建模皮层网络动力学
摘要：皮层柱间相互作用的理论限制 耦合皮层柱间的相互作用的理论限制被考虑。每个柱包括一组神经群体，其中每个群体被建模为神经质量。在皮层柱内的半稳态的存在已被证明取决于成分神经亚群体之间的相互作用类型，即隐式突触卷积核的形式。与电位到电流耦合相比，电流到电流耦合已被证明在皮层柱内创建半稳态。在这个分析和数值研究中，半稳态之间的相互作用被定义为集合运动的运动方程。我们展示了对于小的激发，动力学遵循Kuramoto模型。然而，与先前的工作相反，我们推导出相位和振幅动力学之间的耦合方程。这提供了定义连通性作为动态变量的可能性。Kuramoto振荡器网络中相位动力学的湍流流动表明耦合皮层柱之间的动态连通性湍流变化。关键是，这是癫痫发作中记录到的情况。我们利用我们推导的结果估计了一个癫痫传播模型，该模型允许使用变分Laplace（即动态因果建模）进行相对简单的反演。通过使用模拟数据建立了相应的癫痫传播模型的外观有效性，以此作为未来工作的前奏，该工作将调查来自实证数据的动态连通性。该模型还允许预测由于突触连接性的虚拟损伤引起的癫痫发展：这对于应用于癫痫手术案例可能有临床用途。
作者：Gerald K. Cooray, Richard E. Rosch, Karl J. Friston
论文ID：2301.01144
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-01-04