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递归神经网络中临界性的新标志

神经元与认知 2016-10-11 v2

摘要

对大脑动力学和功能的严谨理解需要在多个组织层次之间架起概念桥梁,包括神经脉冲发放和网络层面的群体活动。越来越多的证据表明,大脑皮层的神经网络在临界状态下运作。接近这种网络状态运作如何影响神经元脉冲发放的变异性,在很大程度上尚不清楚。在此,我们通过一个计算模型表明,皮层单神经元活动的两个普遍特征——不规则脉冲发放和刺激开始时反应变异性的下降——都是在临界状态附近运作的递归网络的涌现特性。重要的是,我们的工作揭示了脉冲发放的不规则性与神经元输入连接数(即入度)之间的关系在临界状态下达到最大。我们的发现确立了临界性作为大脑皮层中单神经元脉冲发放变异性和递归回路集体行为的统一原理。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.01217,
  title  = {New hallmarks of criticality in recurrent neural networks},
  author = {Yahya Karimipanah and Zhengyu Ma and Ralf Wessel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01217},
  year   = {2016}
}