精确平均场理论阐释电突触在集体同步中的双重作用
神经元与认知
2020-12-15 v1 适应与自组织系统
摘要
电突触在建立神经元同步中起着重要作用，但这些突触促成同步的精确机制微妙且仍不清楚。为研究这些机制，近期提出了带电气突触的二次积分放电神经元的平均场理论。然而，这些理论的有效性存在争议，因为它们假设神经元产生不真实的对称脉冲，忽略了众所周知的脉冲形状对同步的影响。本文表明，在此类理论中对称脉冲的假设可以放宽。所得平均场方程揭示了电突触的双重作用：首先，它们均衡膜电位，有利于同步的出现。其次，电突触充当“虚拟化学突触”，根据脉冲形状可表现为兴奋性或抑制性。我们的结果对电突触在集体同步中的复杂效应提供了精确的数学解释。这调和了先前的理论与数值工作，并证实了近期低维平均场理论适用于研究电耦合神经元网络。
引用
@article{arxiv.2009.01445,
title = {Exact mean-field theory explains the dual role of electrical synapses in collective synchronization},
author = {Ernest Montbrió and Diego Pazó},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01445},
year = {2020}
}