吸引子神经网络中快速突触前噪声的影响

我们从解析和数值两方面研究了突触前噪声对吸引子神经网络中信息传递的影响。该噪声发生在与神经元动力学相比非常短的时间尺度上，并产生短时突触抑制。这受到近期神经生物学发现的启发，这些发现表明突触强度可能根据突触前活动在短时间尺度上增加或减少。因此，我们描述了一种机制，通过该机制，快速突触前噪声增强了神经网络对外部刺激的敏感性。其原因在于，通常突触前噪声会诱导非平衡行为，因此，不动点空间被定性修改，使得系统可以轻易逃离吸引子。结果，该模型除了模式识别外，还表现出类别识别和分类，这可能与理解大脑的一些复杂任务有关。