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一对延迟耦合可激发θ神经元的周期解

斑图形成与孤子 2024-12-11 v1 神经元与认知

摘要

我们考虑一对处于可激发区域的相同θ神经元,每个神经元通过具有相同延迟的延迟狄拉克δ函数与另一个神经元耦合。这个简单的网络可以支持不同的周期解,我们重点关注两种重要类型:神经元完全同步的解,以及神经元恰好相差半个周期并交替放电的解。由于脉冲反馈的特殊类型,我们能够解析地确定这些解及其稳定性。更具体地说,(无穷多个)任一类周期解的分支在鞍结分岔处产生,当其周期作为延迟的函数处于最小值时,它们在对称性破缺分岔处获得稳定性。我们还确定了相应的对称性破缺周期解分支,并表明它们都是不稳定的。我们通过考虑平滑的类脉冲耦合来证明狄拉克δ函数的特殊情况可以看作一种范式:两个θ神经元不同周期解的基本结构得以保留,但在不同分支上可能存在额外的稳定性变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.06804,
  title  = {Periodic solutions for a pair of delay-coupled excitable theta neurons},
  author = {Carlo R. Laing and Bernd Krauskopf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06804},
  year   = {2024}
}