定向兴奋型I类神经网络中的全球同步现象的出现

摘要:神经网络的集体行为取决于神经元的细胞和突触特性。相位响应曲线(PRC)是一种实验可得到的细胞特性度量,它量化了刺激传递给神经元的相位对其下一个尖峰时间的影响。神经元的PRC可以分为仅具有正值(类型I)和明显的正值和负值区域(类型II)。具有类型I PRC的网络不倾向于通过互相刺激的突触连接进行同步。我们研究了具有相同类型I和类型II神经元的同步特性,假设存在单向突触。通过线性稳定性分析和扩展Kuramoto模型的数值模拟,我们表明,前馈回路结构有利于类型I兴奋和抑制性神经元的同步,而反馈回路结构破坏了它们的同步倾向。此外,从相同的无向骨架构建了大型有向网络,无返回回路结构或包含许多回路结构,观察到具有类型I神经元的有向无环图的高度同步水平。研究表明,类型I神经元的同步性取决于网络连接的定向性和其无向骨架的拓扑结构。前馈回路结构的丰富性增强了有向无环图的同步性。

作者:Abolfazl Ziaeemehr, Mina Zarei and Aida Sheshbolouki

论文ID:1909.04510

分类:Adaptation and Self-Organizing Systems

分类简称:nlin.AO

提交时间:2019-12-24

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中