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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2024-03-12
摘要
我們研究了具有基於電導的突觸的尖峰洩漏整合和激發神經元的興奮性和抑制性（EI）稀疏連接群體的自發性臨界動力學。我們使用自下而上的方法來推導單一神經元增益函數和線性泊松神經元近似，我們用它來研究 EI 群體及其分叉的平均場動力學。在低發射率狀態下，靜止狀態因鞍結或 Hopf 分岔而失去穩定性。特別是，在 Bogdanov-Takens (BT) 分岔點（即二維動力系統的 Hopf 分岔與鞍節點分岔線的交點）處，網絡顯示出具有冪律雪崩大小和持續時間分佈的雪崩動力學。這符合皮質低放電自發活動的特徵。透過線性化增益函數以及興奮性和抑制性零斜線，我們可以近似確定 BT 分岔點的位置。控制參數相空間中的這一點對應於興奮和抑制的內部平衡以及對興奮群體的外部興奮輸入的稍微過量。由於平均激發電流和抑制電流的緊密平衡，單一細胞的放電是波動驅動的。在BT點附近，神經元的尖峰是泊松過程，神經元的群體平均膜電位大約在操作區間[V-Rest，V-th]的中間。此外，EI 網絡接近振盪和活性-非活性相變狀態。