模块化神经网络中的类嵌合体状态
适应与自组织系统
2016-01-28 v2 混沌动力学
生物物理
神经元与认知
摘要
嵌合体状态,即相干与非相干行为共存,先前已在复杂网络中分析过。然而,它们在模块化网络中尚未被广泛研究。此处,我们考虑土壤线虫 \textit{C.elegans} 的神经网络,其组织为六个互联的群落,其中神经元遵循混沌爆发动力学。假定神经元在其群落内通过电突触连接,跨群落通过化学突触连接。正如我们的数值模拟所揭示的,这两类耦合的共同作用可以塑造动力学,使得类嵌合体状态能够发生。它们由属于较大群落的一部分同步神经元,以及作为较小群落一部分的一部分去同步神经元组成。除 Kuramoto 序参量 外,我们还采用其他相干性度量,如类嵌合体 和亚稳性 指数,它们分别量化群落间和随时间变化的同步程度。我们对与 \textit{C.elegans} 神经网络具有共同特征的网络进行了相同分析。类似结果表明,在某些假设下,类嵌合体状态是模块化网络中的显著现象,并可能为更复杂模块化网络的行为提供见解。
引用
@article{arxiv.1510.00286,
title = {Chimera-like states in modular neural networks},
author = {Johanne Hizanidis and Nikos E. Kouvaris and Gorka Zamora-López and Albert Díaz-Guilera and Chris G. Antonopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00286},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 3 figures