脉冲神经元网络中突触电流动力学与异质传播延迟之间的等价性
神经元与认知
2019-10-15 v1 无序系统与神经网络
摘要
分布式物理系统各组件之间的消息传递是非瞬时的，并有助于决定涌现集体动力学的时间尺度，如同一种有效惯性。在生物神经元网络中，这种惯性部分源于对交换脉冲的局部突触滤波，部分源于轴突传输延迟的分布。这两类惯性如何不同地影响网络动力学是一个尚未解决的开放问题，原因在于难以处理突触传递的非马尔可夫性质。在此，我们发展了平均场维度归约，得到神经元膜电位种群密度的有效马尔可夫动力学，该结果在突触电流小涨落假设下成立。所得理论使我们能够证明局部与分布惯性之间的形式等价性，其适用于任意突触时间尺度、积分发放神经元模型、脉冲发射机制以及不同网络状态，即使在神经元数目有限时亦成立。
引用
@article{arxiv.1704.02780,
title = {Equivalence between synaptic current dynamics and heterogeneous propagation delays in spiking neuron networks},
author = {Matteo Biggio and Marco Storace and Maurizio Mattia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02780},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 5 figures, submitted for publication