论可激发系统的阈值：基于能量的视角
最优化与控制
2025-04-04 v1 系统与控制
系统与控制
适应与自组织系统
神经元与认知
摘要
可激发系统的一个基本特征是它们能够表现出不同的亚阈值和超阈值行为。精确量化这种区别需要对阈值进行适当的定义，而这在神经动力学中一直难以捉摸。在本文中，我们基于耗散性理论，特别是使用所需供给的经典概念，为可激发电路引入了一种新颖的、基于能量的阈值定义。根据我们的定义，阈值对应于所需供给的局部极大值，明确地将亚阈值被动响应与超阈值再生尖峰区分开来。我们通过对三个典型系统（一个简单的 RC 电路、FitzHugh--Nagumo 模型以及生物物理上详细的 Hodgkin--Huxley 模型）的解析和数值研究来阐述并验证所提出的定义。
引用
@article{arxiv.2504.02171,
title = {On the threshold of excitable systems: An energy-based perspective},
author = {Rodolphe Sepulchre and Guanchun Tong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.02171},
year = {2025}
}