神經(jīng)振子集群相響應(yīng)同步研究.pdf

1、相響應(yīng)曲線(phase response curve,為PRC)反映了當(dāng)重復(fù)放電的神經(jīng)元受到外部刺激時(shí),刺激是如何影響峰電位的發(fā)放時(shí)間。相響應(yīng)曲線也可描述神經(jīng)振子在受擾動(dòng)時(shí)相位的偏移,如神經(jīng)振子接受外部輸入或突觸輸入時(shí)相位的偏移。在本文中,利用相響應(yīng)曲線研究具有非瞬時(shí)突觸輸入和外部刺激為周期刺激的神經(jīng)振子集群模型。數(shù)值模擬表明突觸時(shí)間常數(shù)在全局同步網(wǎng)絡(luò)中是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù),其決定了神經(jīng)振子的相位是周期演化還是鎖相狀態(tài)。當(dāng)突觸時(shí)間常數(shù)比

2、較小時(shí),神經(jīng)振子集群迅速地出現(xiàn)完全同步現(xiàn)象;當(dāng)突觸時(shí)間常數(shù)稍微增大時(shí),神經(jīng)振子集群出現(xiàn)周期性同步;然而,當(dāng)突觸時(shí)間常數(shù)大得多時(shí),神經(jīng)振子集群的同步活動(dòng)卻消失了。外部周期刺激能夠改變神經(jīng)元集群的同步模式,且外刺激對(duì)神經(jīng)元集群活動(dòng)的影響依賴于刺激強(qiáng)度和刺激頻率。弱低頻刺激使神經(jīng)元集群迅速地出現(xiàn)完全同步現(xiàn)象;強(qiáng)刺激或高頻刺激使神經(jīng)振子集群的活動(dòng)由原來的完全同步過渡為陣發(fā)性同步。在模型和由實(shí)驗(yàn)控制的神經(jīng)元中,PRC形狀對(duì)耦合神經(jīng)元的同步起到重要