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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
我們從 Wilson-Cowan 型生理方程式導出了一個兩層多重 Kuramoto 模型，該方程式描述了互連皮質區域網路上的神經活動。由於存在獨特、穩定的極限環、弱耦合和抑制性突觸時間延遲，這在數學上是可能的。我們對該模型的相圖進行了數值研究，將其作為與腦血流相關的區域間連接強度以及與突觸 GABA 濃度相關的相移參數的函數。我們發現皮質活動的三個宏觀階段：背景活動（不同步振盪）、癲癇樣活動（高度同步振盪）和靜止態活動（同步簇/混沌行為）。迄今為止，以前的網路模型無法解釋所有三個階段的存在。我們進一步觀察到平均振盪頻率向較低值的轉變，以及從靜止狀態到癲癇樣活動過渡時出現相干慢振盪。這項觀察結果與實驗數據完全一致，並且可以解釋 GABA 能藥物對伽瑪振盪和癲癇狀態的影響。與先前的伽瑪振盪和靜息態活動模型相比，多重 Kuramoto 模型不僅提供了統一的框架，而且與可測量的生理參數有直接聯繫。