耦合诱导的亚阈值 Izhikevich 神经元兴奋性群体中的群体同步
神经元与认知
2014-03-06 v1 生物物理
摘要
我们考虑一个表现出噪声诱发发放的亚阈值 Izhikevich 神经元兴奋性群体。通过改变耦合强度 J，我们研究了噪声诱发发放之间的群体同步，这可能用于高效的认知处理，如感觉知觉、多感觉整合、选择性注意和记忆形成。随着 J 的增加，发现了丰富的群体同步类型（例如，锋电位同步、爆发同步和快速锋电位同步）。群体同步与非相干状态之间的转变可以通过序参量 O 很好地描述。作为最后一步，耦合诱导了振荡死亡（噪声诱发锋电位的猝灭），因为每个神经元被吸引到一个噪声平衡态。振荡死亡导致群体层面从发放状态到非发放状态的转变，这可以通过时间平均群体锋电位发放率 R 很好地描述。除了使用 O 和 R 进行统计力学分析外，每个群体和个体状态还通过使用非线性动力学技术来表征，例如神经锋电位的栅格图、膜电位的时间序列和相图。我们注意到，噪声诱发发放的群体同步可能导致在噪声环境中出现同步的脑节律，这与多种认知功能相关。
关键词
引用
@article{arxiv.1403.1043,
title = {Coupling-Induced Population Synchronization in An Excitatory Population of Subthreshold Izhikevich Neurons},
author = {Sang-Yoon Kim and Woochang Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1043},
year = {2014}
}