规范皮质场理论

摘要:神经元活动的动力学特征以场论(field theory)的形式进行表征,使用放置在模拟皮层表面的2D格点上的神经元单元。神经元单元的电活动被分析,旨在从中推导出一个具有简单函数形式但仍能预测或复现实验结果的神经场模型。每个神经元单元使用神经质量(neural mass)进行建模,并在连续极限下推导出相应的场论。场论包括耦合的(实数)克莱因-戈登(Klein-Gordon)场,该模型的预测落在实验结果的范围内。这些预测包括从皮层测量的电活动的频谱,该谱是使用神经场的特征函数上的能量等分推导出来的。此外,神经场模型在一组参数内对建模每个神经元质量的动力系统具有不变性。具体而言,当以格点方式连接时,拓扑等价的动力系统会得到相同的神经场模型;这表明,所推导出的场可以被视为一个规范性的皮层场论。我们特别研究了提供感觉传入信息编码(或表示)结构的非色散场。进一步阐述所得神经场理论,包括色散力的影响,对于理解信息在皮层的处理可能是重要的。

作者:Gerald K. Cooray, Vernon Cooray and Karl Friston

论文ID:2308.10645

分类:Neurons and Cognition

分类简称:q-bio.NC

提交时间:2023-08-22

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