小世界神经网络中从局部到全局相位同步的转变及其对癫痫的可能意义
生物物理
2009-11-10 v1 计算物理
摘要
大脑中的时间相关性被认为具有非常二元化的作用。一方面，它们在健康大脑中普遍存在，并被认为是在信息处理过程中特征绑定的基础。另一方面，大规模同步是癫痫发作的潜在机制。在本文中，我们展示了向病理性相干性转变（即癫痫发作的基础）的一种可能机制。我们表明，在非全同耦合的Hindmarsh-Rose神经元的二维晶格中，相位同步的性质根据连接结构的不同而发生根本性变化。我们使用小世界网络范式修改连接性，并使用先前开发的基于相对峰间间隔分布评估的度量来测量相位同步的性质。我们表明，相位同步作为网络连接局部性的函数发生剧烈变化，从强烈依赖于两个神经元之间距离的局部相干性转变为表现出更强相位锁定并跨越整个网络的全局相干性。
引用
@article{arxiv.physics/0411126,
title = {Transition from local to global phase synchrony in small world neural network and its possible implications for epilepsy},
author = {Bethany Percha and Rhonda Dzakpasu and Michał Żochowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0411126},
year = {2009}
}