超越达尔原理的脉冲神经网络集体动力学

达尔原理（Dale's Principle）长期以来指导着神经科学研究，认为每一神经元的所有突触都释放相同的神经递质。大多数现有脉冲神经网络模型都沿用这一二元假设：神经元要么为兴奋性，要么为抑制性；然而，近期实验证据表明存在共递质释放机制，违反了这一假设。本文引入一种最小化的“双语”神经元模型，违反达尔原理，既能产生兴奋效应又能产生抑制效应。我们识别出该架构在参数空间中呈现的同步与非同步动力学之间的转变，其量化特征与匹配的单语控制架构有显著差异。在相转变附近，我们报告神经元及其之间高阶相互作用的不同信息处理特征。这些结果表明，违反达尔原理的神经元群体可能为调节大规模神经环路振荡活动提供另一种作用机制。