Hindmarsh-Rose神经元阵列自发产生螺旋波的研究
Spontaneous generation of spiral wave in the array of Hindmarsh-Rose neurons作者机构：广西师范大学物理科学与技术学院桂林541004
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2018年第67卷第3期
页 面：33-41页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070201[理学-理论物理] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:11565005 11365003 11747307)资助的课题~~
主 题：螺旋波 Hindmarsh-Rose神经元 振荡
摘 要：采用Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型,研究了二维神经元阵列系统从一个具有随机相位分布的初态演化最终是否能自发产生螺旋波的问题.数值结果表明:系统是否出现螺旋波与单个HR神经元的状态、系统的初态和耦合强度有关,其中单个HR神经元的振荡状态起主要作用.当单个HR神经元处于一周期振荡态时,在一定的耦合强度范围内系统都会自发出现多个螺旋波和螺旋波对,出现螺旋波与系统初态无关,只要适当选择耦合强度,在系统中可以出现单个螺旋波.当耦合强度超过某一阈值后,继续增加耦合强度,系统会呈现三种不同的动力学行为,分别与三类初态有关.系统从第一类初态演化将偶尔出现单个螺旋波,系统从第二类和第三类初态演化将分别出现间歇性全局同步振荡和振荡死亡.当单个神经元处于二周期态时,只有当系统神经元的初相位比较均匀分布时,系统才能自发出现螺旋波,而且出现螺旋波的耦合强度范围大为减少.当神经元处于更高的周期态时,系统一般不容易自发出现螺旋波.这些结果有助于人们了解大脑皮层自发产生螺旋波的机制.
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