电耦合共振-放电神经元的同步
适应与自组织系统
2018-01-19 v1 动力系统
摘要
神经元间的电耦合广泛存在于各脑区，且通常被认为可同步化网络活动。然而，耦合细胞的固有特性会使这一简单图景复杂化。许多具有强电耦合的细胞类型已被证明表现出共振特性，且由共振引起的阈下涨落除动作电位外也通过电突触传递。利用弱耦合振子理论，我们探讨了在电耦合共振-放电神经元（一种具有线性阈下动力学与离散峰后重置的混合神经元模型）的小网络中，阈下耦合与尖峰介导耦合对同步的影响。我们使用考虑动力学中不连续性的伴随方法扩展来计算相位响应曲线。我们发现尖峰与共振性阈下涨落可共同促进同步。当电压表现出显著的峰后电压升高（或平台）时，阈下贡献最强。此外，我们表明在存在网络不对称性时，逼近放电阈值的轨迹几何会导致“重置诱导剪切”效应，其可阻碍同步，尽管对对称耦合对的相位锁定无影响。
引用
@article{arxiv.1801.05874,
title = {Synchronization of electrically coupled resonate-and-fire neurons},
author = {Thomas Chartrand and Mark S. Goldman and Timothy J. Lewis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05874},
year = {2018}
}