Hodgkin-Huxley神经元对高频输入的响应

我们研究了在高频状态下，受通过突触到达的周期性电导脉冲序列刺激的Hodgkin-Huxley神经元的响应。除了通常的激发阈值外，随着脉冲幅度 $g_{syn}$ 的增加，从放电状态到静息状态会出现平滑的交叉。电压尖峰的幅度随 $g_{syn}$ 近似线性地减小。在参数空间的某些区域，响应是不规则的，可能是混沌的。在靠近较低激发阈值的模锁区3:1和2:1之间的混沌区域中，输出峰峰间期直方图（ISIH）发生了急剧的转变。如果驱动周期低于临界值，即 $T_i < T^*$，则输出直方图仅包含 $T_i$ 的奇数倍。对于 $T_i > T^*$，$T_i$ 的偶数倍也从最大值开始出现在直方图中。在 $T^*$ 附近，ISIH在转变点两侧呈对数标度。ISIH的变异系数在 $T^*$ 处具有尖点奇异性。平均响应周期在略高于 $T^*$ 处达到最大值。在混沌区域中靠近激发阈值处，平均放电率从量级为1 Hz的频率起呈亚线性上升。