FitzHugh-Nagumo 振子阵列中的无标度雪崩
适应与自组织系统
2023-08-16 v2 斑图形成与孤子
摘要
大脑皮层的活动显著地表现出稳健的集体振荡与神经元雪崩同时存在的现象，其中伪同步放电的间歇性爆发与长时间的静息期相互交织。允许这种共存现象的机制至今仍是激烈争论的话题。在此，我们证明，在具有多时间尺度局部动力学、处于 canard 转变附近的扩散耦合神经振子阵列这一相当简单的模型中，可以涌现出雪崩活动模式。这些雪崩与完全同步态共存，在完全同步态下各单元进行弛豫振荡。我们表明，雪崩背后的机制基于相互作用的抑制效应，由于与极大 canard 的相互作用，该效应可抑制单元的放电。雪崩活动带有某些临界性的先兆，包括事件大小的标度不变分布。此外，系统表现出对扰动的敏感性增强，表现为临界慢化与恢复力下降。
引用
@article{arxiv.2306.17730,
title = {Scale-free avalanches in arrays of FitzHugh-Nagumo oscillators},
author = {Max Contreras and Everton S. Medeiros and Anna Zakharova and Philipp Hövel and Igor Franović},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17730},
year = {2023}
}
备注
9 figures