具有延迟的异质性抑制性脉冲网络的神经活动

我们研究了一个由异质性兴奋度、通过抑制性延迟脉冲连接的脉冲神经元组成的网络。对于全局耦合系统，抑制性耦合的增强通过胜者通吃机制减少放电神经元的数量。对于足够大的传输延迟，我们观察到系统在临界耦合值之上出现集体振荡。异质性促进神经失活和异步动力学，其效应可通过考虑更长时间延迟来抵消。在稀疏网络中，对于足够大的耦合，抑制具有促进静默神经元重新激活的反直觉效应。在此 regime 下，电流涨落一方面负责亚阈值神经元的放电，另一方面负责其去同步。因此，集体振荡仅存在于有限的耦合值范围内，该范围在热力学极限下保持有限。在此范围之外，动力学是异步的，并且在抑制极强时神经元表现出爆发行为，将静默期与在无任何抑制下自由放电的时期交替。