×
多尔莎·内扎德·哈吉;Janarthanan Ramadoss公司;海德·纳提克;Parastesh，命运;Karthikeyan Rajagopal;萨贾德·贾法里

连接的后沼泽神经元的动力学通过适应性记忆突触。 （英语） Zbl 07853091号

下巴。《物理学杂志》。，台北 87, 311-329 (2024).
小结：实验数据表明，时间神经活动调节突触重量，这种现象称为活动依赖性突触可塑性。到目前为止，已经采用了多种神经元学习规则；一种可能是基于神经元同步性的希伯来适应。关于通过忆阻（一种连接磁通量和离子交换的元件）耦合神经元的呼声越来越高，现有关于适应忆阻突触的文献似乎有限。本文将自适应耦合参数作为分岔参数，研究了两个通过自适应忆阻突触耦合的Hindmarsh-Rose神经元。揭示了自适应记忆耦合在HR神经元固有周期行为中产生高周期和混沌振荡的能力。同步分析表明，分叉场景与两个神经元的一般放电从异步到完全同步的转变密切相关。哈密尔顿能量分析表明，当两个神经元向同步过渡时，它们的能级相等，记忆耦合通道内的能量波动减小。神经元同步的自适应参数的值也取决于HR的固有参数，尤其是与慢通道有效性相关的参数。此外，还研究了同步对不同噪声强度的鲁棒性。最后，关于多稳定性的问题，也存在一些证据。

MSC公司：

34立方厘米 常微分方程的定性理论
92Cxx码 生理、细胞和医学主题
92Bxx个 一般数学生物学

关键词：

记忆元件;自适应耦合;分叉，分叉;同步;多稳定性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{D.Nezhad Hajian}等人，Chin。《物理学杂志》。，台北87，311--329（2024；Zbl 07853091）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 霍奇金。；Huxley，A.F.，《膜电流的定量描述及其在神经传导和兴奋中的应用》，《生理学》。J.，117，500，1952年
[2] Pospischil，M。；托莱多·罗德里格斯，M。；莫尼耶，C。；Piwkowska，Z。；Bal，T。；Frégnac，Y.，不同类别皮层和丘脑神经元的最小Hodgkin-Huxley型模型，Biol。赛博。，99, 427-441, 2008 ·Zbl 1161.92013年
[3] Hindmarsh，J.L。；Rose，R.，使用三个耦合一阶微分方程的神经元爆发模型，Proc。R.Soc.伦敦。序列号。B、 1984年第22187-102页
[4] Fuster，J.M。；Jervey，J.P.，《视觉记忆任务中猴子颞下皮层的神经元放电》，《神经科学杂志》。，2, 361-375, 1982
[5] Franović，I。；托多罗维奇，K。；瓦索维奇，N。；Burić，N.，突发神经元系统的稳定性、分岔和全局变量动力学，混沌，21，0331092011·Zbl 1317.92020号
[6] Parastesh，F。；Mehrabeik，M。；Rajagopal，K。；贾法里，S。；Perc，M.，Hindmarsh-Rose神经元受高阶相互作用的同步，混沌，32，2022
[7] Franović，I。；托多罗维奇，K。；瓦索维奇，N。；Burić，N.，同质神经元群中噪声和相互作用延迟诱导的脉冲群同步，混沌，22，0331472012
[8] 博卡莱蒂，S。；Kurths，J。；奥西波夫，G。；瓦拉达雷斯，D。；周，C.，混沌系统的同步，物理学。众议员，366，2002年1月1日·Zbl 0995.37022号
[9] González-Miranda，J.，《Hindmarsh-Rose神经元模型中的复杂分叉结构》，国际分叉混沌杂志，第17期，第3071-3083页，2007年·Zbl 1185.37189号
[10] 恩古恩卡迪，E.M。；Fotsin，H。；福措，P.L。；坦巴，V.K。；Cerdeira，H.A.，扩展Hindmarsh-Rose神经元振荡器中的分岔和多稳定性，混沌-Solit。分数。，85, 151-163, 2016 ·Zbl 1355.34078号
[11] 迪克西，S。；Nag Chowdhury，S。；Prasad，A。；Ghosh，D。；Shrimali，M.D.，动力学相互作用引起的耦合非线性振荡器中的突发节奏，混沌，312021·Zbl 1458.92033号
[12] O'brien，J.，《不断变化的电突触》，Curr。操作。神经生物学。，29, 64-72, 2014
[13] Usha，K。；Subha，P.，具有电、化学和场耦合的星耦合Hindmarsh-Rose神经元模型的集体动力学和能量方面，非线性动力学。，96, 2115-2124, 2019 ·Zbl 1437.70041号
[14] Xu，Y。；贾毅。；Wang，H。；刘，Y。；王，P。；赵勇，场耦合信道噪声驱动的链神经网络尖峰活动，非线性动力学。，95, 3237-3247, 2019 ·Zbl 1437.92009年9月
[15] Chua，L.，Memristor——缺失的电路元件，IEEE Trans。电路理论，18507-5191971
[16] Chua，L.，如果它被夹住了，那就是记忆电阻器，半秒。科学。技术。，2014年第104001条第29页
[17] Wu，Y。；丁，Q。；Yu，D。；李·T。；Jia，Y.，双层神经元网络中梯度场耦合诱导的模式形成，《欧洲物理学》。J.规格顶部。，231, 4077-4088, 2022
[18] 徐，Q。；Wang，Y。；陈，B。；李，Z。；Wang，N.，记忆Hodgkin-Huxley电路中的点火模式：数值模拟和模拟电路验证，混沌Solit。分数。，172，第113627条，第2023页
[19] Xu，Y。；贾毅。；马，J。；Alsadei，A。；Ahmad，B.，记忆电阻器耦合的神经元之间的同步，混沌孤岛。分数。，104, 435-442, 2017
[20] Fossi，J.T。；德利，V。；恩吉塔奇，Z.T。；Mendimi，J.M。；肯武，F.F。；Atangana，J.，《相位同步、极端多稳态及其通过记忆突触在混合耦合神经元中选择所需模式的控制》，非线性动力学。，109, 925-942, 2022
[21] Rajagopal，K。；Karthikeyan，A。；贾法里，S。；Parastesh，F。；沃洛斯，C。；Hussain，I.，具有分数阶阈值忆阻突触的Hindmarsh-Rose神经元模型中的波传播和螺旋波形成，国际期刊Mod。物理学。B、 34，第2050157条，第2020页·Zbl 1443.34013号
[22] Hou，B。；马，J。；Yang，F.，噪声下神经元之间的能量引导突触耦合，J.Biol。物理。，49, 49-76, 2023
[23] Bao，H。；朱，D。；刘伟。；徐，Q。；陈，M。；Bao，B.，基于忆阻突触的Morris-Lecar模型：周期性和混沌突发/尖峰触发的分岔分析和基于FPGA的验证，国际分岔混沌，30，文章2050045 pp.，2020·Zbl 1441.34054号
[24] Bao，B。；杨琼。；朱，D。；Zhang，Y。；徐，Q。；Chen，M.，忆阻-突触耦合Morris-Lecar双神经元网络中初始诱导的共存和同步放电活动，非线性动力学。，99, 2339-2354, 2020 ·兹比尔1516.92003
[25] 马，M。；卢，Y。；李，Z。；孙，Y。；Wang，C.，Rulkov神经元与局部激活离散忆阻器耦合的多重稳定性和相位同步，分形。，7, 82, 2023
[26] Bao，H。；刘伟。；Hu，A.，记忆电磁感应耦合的相邻两个神经元中共存的多个放电模式，非线性动力学。，95, 43-56, 2019
[27] 廖，M。；王，C。；孙，Y。；Lin，H。；Xu，C.，基于记忆电阻的情感联想记忆神经网络电路与情感渐进过程，神经计算。申请。，34, 13667-13682, 2022
[28] 邓，Z。；王，C。；Lin，H。；Sun，Y.，具有选择性监督注意算法的记忆尖峰神经网络电路，IEEE Trans。计算。辅助设计。集成。电路系统。，2604-2617, 2022
[29] Bliss，电视。；Lömo，T.，刺激贯穿路径后麻醉兔齿状区突触传递的长时程增强，Physiol。J.，232，331-3561973年
[30] 雅培，L.F。；Nelson，S.B.，《突触可塑性：驯服野兽》，《自然神经科学》。，3, 1178-1183, 2000
[31] Brown，T.H。；Kairis，E.W。；基南，C.L.，《希伯来突触：生物物理机制和算法》，《年鉴》。神经科学评论。，13, 475-511, 1990
[32] Yousefi，A。；Dibazar，A.A。；Berger，T.W.，《突触动力学：线性模型和自适应算法》，神经网络。，56, 49-68, 2014 ·兹比尔1368.92020
[33] 霍，S。；田，C。；Kang，L。；刘振华，自适应耦合神经元网络的嵌合体状态，非线性动力学。，96, 75-86, 2019 ·Zbl 1437.92004号
[34] 王，Z。；巴鲁尼，S。；Parastesh，F。；贾法里，S。；Ghosh，D。；Perc，M.，Chimeras在具有突发时间依赖性可塑性的自适应神经元网络中的应用，神经计算，406117-1262020
[35] 布兰金索普，T.A。；Lang，E.J.，下橄榄间隙连接偶联阻滞降低Purkinje细胞复合体棘波同步性和节律性，神经学杂志。，26, 1739-1748, 2006
[36] Chakravartula，S。；印度，P。；Sundaram，B。；Killingback，T.，《具有自适应耦合的神经元网络中局部同步的出现》，PLOS One，12，Article e0178975 pp.，2017年
[37] 德拉鲁迪斯，G。；Tsakalos，K.-A。；乔治亚州Sirakoulis。，自适应忆阻crossbar阵列对Fitzhugh-Nagumo网络Chimera状态的影响，（2022年第29届IEEE电子、电路和系统国际会议论文集，2022年，IEEE），1-4
[38] 杨，F。；Wang，Y。；Ma，J.，由四个能量多样性神经元组成的网络中的自适应同步方法，印度J.Phys。，97, 2125-2137, 2023
[39] 谢毅。；Xu，Y。；Ma，J.，神经元间的去同步和能量多样性，非线性动力学。，111, 11521-11541, 2023
[40] Sun，G。；杨，F。；Ren，G。；Wang，C.，生物物理神经元中的能量编码和场耦合下的自适应能量平衡，混沌孤岛。分数。，第169条，第113230页，2023年
[41] Bao，H。；胡，A。；刘伟。；Bao，B.，具有阈值电磁感应的记忆神经元模型中的隐爆激发和分岔机制，IEEE Trans。神经网络。学习。系统。，31, 502-511, 2019
[42] 马，J。；米·L。；周，P。；Xu，Y。；Hayat，T.，电磁场耦合诱导的两个神经元之间的相位同步，应用。数学。计算。，307, 321-328, 2017 ·Zbl 1411.92049号
[43] 周，P。；马，J。；Xu，Y.，通过混合突触实现非线性耦合下神经元之间的相位同步，混沌孤岛。分数。，169，第113238条，第2023页
[44] 周，P。；胡，X。；朱，Z。；Ma，J.，什么是最合适的Lyapunov函数？，混沌独奏。分数。，第150条，第111154页，2021年·Zbl 1498.34152号
[45] 马，J。；Wu，F。；Jin，W。；周，P。；Hayat，T.，哈密尔顿能量的计算和具有不同类型吸引子的动力系统的控制，混沌，270531082017·Zbl 1390.37059号
[46] Torrealdea，F。；d‘Anjou，A。；格拉纳，M。；Sarasola，C.，《模型神经元同步的能量方面》，Phys。E版，74，第011905条，2006年
[47] Yu，X。；Bao，H。；陈，M。；Bao，B.，Morris-Lecar双神经元网络中通过忆阻突触实现的能量平衡，FPGA实现，混沌Solit。分数。，171，第113442条，第2023页
[48] 王，C。；Tang，J。；Ma，J.，《通过场耦合在非线性电路和神经元之间进行信号交换的迷你评论》，《欧洲物理学》。J.规格顶部。，228, 1907-1924, 2019
[49] 王，Z。；田，H。；O.Krejcar。；Namazi，H.，具有忆阻突触的基于映射的神经元网络中的同步，欧洲物理学。J.规格顶部。，231, 4057-4064, 2022
[50] 李凯。；Bao，B。；马，J。；陈，M。；Bao，H.，离散忆阻耦合双神经元模型中的同步跃迁，混沌孤子。分数。，第165条，第112861页，2022年·Zbl 1508.94132号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。