时间干涉刺激诱导的Hodgkin-Huxley神经元多舌频率分形动力学

我们在一个此前未被探索的亚赫兹共振区中，研究了时间干涉（TI）刺激下Hodgkin-Huxley模型的神经元兴奋性，并揭示了一种引人注目的非线性响应，我们称之为“多舌频率分形”。与产生平滑共振谷的单频驱动不同，双频激励将这种响应分裂成一个由尖锐调制的舌状结构组成的层次体系，其数量和结构随观测时间增长，展现出清晰的自相似架构。这些特征源于随着失谐量变化，非级联与级联高次谐波及亚谐波产生之间的转变，并在接近固有离子时间尺度（约0.2 rad/s）处达到最大。参数扫描表明，对于较高的钾电导、较低的钠电导和较低的漏电导，分形计数更高。这些结果表明，即使在经典的可兴奋膜中，TI刺激也能引发丰富的、层级化组织的频率响应，揭示了Hodgkin-Huxley动力学中的分形组织。