通过化学突触相互作用的神经元集合中的簇同步
斑图形成与孤子
2009-11-11 v2
摘要
在周期性放电的尖峰神经元网络中，这些神经元通过化学突触相互连接，我们分析了簇状态，其中神经元集合被细分为几个簇，每个簇内的神经元表现出完全同步。为了阐明簇状态的稳定性，我们将解的线性稳定性分解为两种类型的稳定性：平均状态的稳定性和簇的稳定性。通过计算这些稳定性的Floquet矩阵，我们阐明了簇状态的总稳定性，适用于任何类型的神经元和任何强度的相互作用，即使网络规模无限大。首先，我们将此稳定性分析应用于研究大型整合-发放（IF）神经元集合中的同步。在单簇状态中，我们发现了簇稳定性的变化，这阐明了IF神经元的同相同步仅通过抑制性突触发生。然后，我们研究了具有不同兴奋性的两个IF神经元簇的夹带。具有快速衰减突触的IF神经元表现出低夹带能力，这可以通过在突触衰减时间常数变化时双簇状态中出现的叉形分岔来解释。其次，我们分析了Hodgkin-Huxley（HH）神经元的单簇状态，并讨论了IF神经元和HH神经元之间同步特性的差异。
引用
@article{arxiv.nlin/0504057,
title = {Cluster synchronization in an ensemble of neurons interacting through chemical synapses},
author = {Masahiko Yoshioka},
journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0504057},
year = {2009}
}
备注
Notation for Jacobi matrix is changed. Accepted for publication in Phys. Rev. E