时延诱导无标度神经元网络上的多重随机共振

我们研究了周期性阈下起搏器活动和时延耦合对无标度神经元网络上随机共振的影响。作为两种极端情况，我们分别将起搏器引入网络中具有最高度的神经元和具有最低度的神经元之一，但也考虑了所有神经元均暴露于周期性驱动的情况。在无时延的情况下，我们表明，中等强度的噪声能够最优地协助起搏器将其节律强加于整个群体，无论其放置位置如何，从而为无标度神经元网络上的随机共振提供了证据。有趣的是，如果以周期性脉冲序列形式的驱动施加于构成网络的所有神经元，则与仅单个神经元被起搏的情况相比，随机共振会减弱。此外，我们表明，耦合中的有限时延能显著影响无标度神经元网络上的随机共振。特别是，适当调谐的时延可以独立于起搏器的放置位置诱导多重随机共振，但它们也可以完全破坏随机共振。时延诱导的多重随机共振表现为相关性度量的明显极大值，出现在起搏器周期的每个整数倍处。我们认为，精细调谐的时延和局部活跃的起搏器对于确保复杂神经元网络上随机共振的最优条件至关重要。