皮层自由联想动力学:锁存网络的独特相态
适应与自组织系统
2012-03-07 v1 神经元与认知
种群与进化
摘要
Potts联想记忆网络被提出作为宏观皮层动力学的简化模型,其中每个Potts单元代表一个皮层斑块,该斑块可在S个局部吸引子状态之一中被激活。斑块内部的神经元动力学不由模型描述,而是被归入以分级Potts单元表述的有效描述中,其适应效应既特定于每个吸引子状态,也通用地作用于整个斑块。如果每个单元或斑块接收来自C个其他单元的有效(张量)连接,该网络已被证明能够存储大量p个全局模式或网络吸引子,每个模式有比例为a的单元处于激活状态,其临界负载p_c大致按p_c ~ (C S^2)/(a ln(1/a))标度(若模式随机相关)。有趣的是,在检索到一个外部提示的吸引子后,网络可以在适应效应的驱动下,继续从一个吸引子跳跃或锁存到另一个吸引子。通过仿真发现,锁存动力学的发生和持续时间关键取决于局部吸引子状态的强度,在Potts模型中由参数w表示。本文我们通过仿真并随后解析地描述了无锁存、瞬态锁存和持续锁存这些不同相态之间的边界,推导出w-T平面上的相图,其中T参数化热噪声效应。结论部分简要回顾了对真实皮层动力学的启示。
引用
@article{arxiv.1203.1067,
title = {Cortical free association dynamics: distinct phases of a latching network},
author = {Eleonora Russo and Alessandro Treves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.1067},
year = {2012}
}