Yann Zerlaut;Chemla,Sandrine公司;弗雷德里克·查万;阿兰·德斯特克斯 使用基于电导的自适应指数积分和纤芯神经元网络的平均场模型对介观皮层动力学进行建模。 (英文) Zbl 1402.92127号 J.计算。神经科学。 44,第1号,45-61(2018). 概述:电压敏感染料成像(VSDi)揭示了宏观尺度上新皮质处理的基本特性。由于每个像素的VSDi信号都报告了数百个神经元的平均膜电位,因此使用平均场形式来模拟这些信号似乎很自然。在这里,我们提出了一个自适应指数(AdEx)集成核心神经元网络的平均场模型,该模型具有基于电导的突触相互作用。我们研究了一个由规则放电(RS)兴奋性神经元和快放电(FS)抑制性神经元组成的网络。我们使用主方程形式,结合AdEx神经元传递函数的半分析方法来描述耦合种群的平均动力学。我们将该平均场模型的预测与RS-FS细胞的模拟网络进行了比较,首先是在网络自发活动的水平上,这一点通过分析描述得到了很好的预测。其次,我们研究了网络对时变外部输入的响应,并表明平均场模型可以预测种群的响应时间过程。最后,为了对VSDi信号进行建模,我们考虑由互连RS-FS平均场单元组成的一维环模型。我们发现,该模型可以重现清醒猴视觉皮层VSDi中的时空模式,作为对局部和瞬态视觉刺激的响应。相反,我们表明该模型允许人们从实验记录的时空模式推断生理参数。 引用于三文件 MSC公司: 92C20美元 神经生物学 关键词:递归网络动力学;平均场描述;AdEx型号;电压敏感染料成像 软件:布瑞恩 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Zerlaut}等人,《计算杂志》。神经科学。44,第1号,45-61(2018;Zbl 1402.92127) 全文: 内政部 内政部 参考文献: [1] Angelucci,A;莱维特,JB;沃顿,EJ;吉咪·胡佩;布利埃,J;Lund,JS,初级视觉皮层中局部和全局信号整合电路,《神经科学杂志》,228633-8646,(2002) [2] 阿米特,DJ;Brunel,N,大脑皮层延迟期的全球自发活动和局部结构性活动模型,大脑皮层,7,237-252,(1997)·doi:10.1093/cercor/7.3.237 [3] 阿里利,A;斯特金,A;格林瓦尔德,A;Aertsen,A;An,JH,《持续活动的动力学:诱发皮层反应的大变异性解释》,《科学》(纽约),2731868-71,(1996)·doi:10.1126/science.273.5283.1868 [4] 阿里利,A;格林瓦尔德,A;Slovin,H,Dural替代行为猴皮层活动的长期成像及其临床意义,《神经科学方法杂志》,114119-133,(2002)·doi:10.1016/S0165-0270(01)00507-6 [5] Augustin,M.、Ladenbauer,J.、Baumann,F.、Obermayer,K.(2016)。从自适应集成和纤芯神经元网络导出的低维尖峰速率模型:比较和实现。arXiv:1611.07999。 [6] 伯杰,T;博格多夫,A;钩针,S;纽鲍尔,FB;勒福特,S;女贞,B;费雷佐,我;卡尔顿,A;Lüscher,人力资源;Petersen,CCH,体外和体内的电压和钙表观荧光联合成像揭示了小鼠大脑皮层的阈下和阈上动力学,《神经生理学杂志》,97,3751-3762,(2007)·数字对象标识代码:10.1152/jn.01178.2006 [7] Brette,R.和Gerstner,W.(2005年)。自适应指数积分-线模型是对神经元活动的有效描述。神经生理学杂志3637-3642. 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