脉冲时序依赖可塑性形成前馈网络与频率同步
神经元与认知
2012-07-13 v1 无序系统与神经网络
摘要
具有非对称学习窗口的脉冲时序依赖可塑性（STDP）在大脑中普遍存在，并可用于多种基于脉冲的计算，如输入滤波和联想记忆。STDP的一个自然结果是建立因果关系，即神经元学会在特定突触前神经元放电后延迟放电。STDP对同步的影响尚不明确，因为脉冲同步意味着不同神经元的同步脉冲事件，而非神经元之间的因果延迟关系。我们探索了在含有起搏器的振荡器网络中，STDP如何促进同步。我们表明，具有非对称学习窗口的STDP导致从起搏器开始的前馈网络的自组织。结果，STDP极大地促进了频率同步。尽管由于突触可塑性，脉冲时间差异减小，但有限的时间延迟仍然存在，因此无法实现完美的脉冲同步。与基于耦合神经元相互作用的传统大规模同步机制相反，这里发现的同步路径是下游神经元被上游神经元支配。对于具有对称学习窗口的STDP，这种前馈同步的促进不会发生。
引用
@article{arxiv.1207.2816,
title = {Formation of feedforward networks and frequency synchrony by spike-timing-dependent plasticity},
author = {Naoki Masuda and Hiroshi Kori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.2816},
year = {2012}
}
备注
9 figures