论神经网络的电动力学
神经元与认知
2013-10-08 v1
摘要
我们提出了一种微观方法，用于耦合皮层活动（源于锥体神经元的适当偶极电流）与存在扩散和欧姆传导的细胞外液中的电磁场。从包含分流和树突传播的单锥体神经元全三隔室模型出发，我们推导了细胞外空间中树突偶极电流的观测模型，进而推导了对神经群体局部场电位有贡献的树突场电位模型。在合理的简化下，我们随后推导了神经网络动力学的漏积分发放模型，这便于与现有的神经网络和观测模型进行比较。特别是，我们通过数值模拟将我们的结果与相关模型进行了比较。执行连续统极限后，神经活动由神经场方程表示，而电场电位的观测模型则是通过皮层偶极电流与非电阻性细胞外空间中电荷密度的相互作用获得的，后者由 Nernst-Planck 方程描述。我们的工作一致地满足了神经科学文献中广泛讨论的偶极假设。
引用
@article{arxiv.1310.1801,
title = {On the electrodynamics of neural networks},
author = {Peter beim Graben and Serafim Rodrigues},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1801},
year = {2013}
}
备注
31 pages; 3 figures; to appear in "Neural Fields: Theory and Applications", edited by S. Coombes, P. beim Graben, R. Potthast, and J. J. Wright; Springer Verlag Berlin (2014)