耦合 Chialvo 神经元的终态敏感性与分形吸引域边界

我们研究并量化了两个相同的电不对称耦合 Chialvo 神经元的吸引域几何结构和极端的终态不确定性。本文展示了系统的多种行为，以及由耦合方程结构决定的混沌与非混沌动力学背后的数学推理。发现该系统具有多稳定性，存在两个定性不同的吸引子。尽管每个神经元单独是非混沌的，但混沌吸引域占据了耦合系统状态空间的绝大部分，而非混沌吸引域由于偶然同步而延伸至无穷远。发现吸引域之间的边界是分形的，导致了极端的终态敏感性。这种不确定性及其对生物神经元同步的潜在影响，可能对理解人类行为和神经系统疾病具有重要意义。