抑制性自突触诱发耦合Morris-Lecar神经元电活动的超前同步

摘要：

超前同步(anticipated synchronization,AS)是一种普遍存在的违反直觉的非线性行为:被驱动系统的响应会早于驱动出现,在神经系统的实验中也被发现.本研究揭示了抑制性自突触诱发Morris-Lecar神经元模型产生AS,给出了产生AS的条件.在单向兴奋性驱动的双神经元耦合系统,无论神经元是I型兴奋性还是II型兴奋性,都只会产生驱动行为在响应之前的滞后同步(delayed synchronization,DS).在被驱动神经元引入抑制性自突触,Ⅱ型兴奋性神经元构成的耦合系统会表现出驱动在响应之后的AS;随着自突触电导的增大,DS会转迁到AS;而I型兴奋性神经元构成的耦合系统则只会产生DS.进一步,提示了AS产生与不产生分别与II型和I型兴奋性神经元的放电响应特性有关:II型神经元在抑制性脉冲刺激下放电提前而I型兴奋性神经元不易产生放电提前.研究结果给出了抑制性自反馈诱发AS的神经元的兴奋性类型,有助于理解违反直觉的动力学行为—AS,给出了调控AS的可能手段,为进一步研究AS提供了方向.

关键词：超前同步;兴奋性;分岔;抑制性自突触

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资助基金：国家自然科学基金地区科学基金;国家自然科学基金;安徽省高校优秀青年人才支持计划;内蒙古自治区高校青年科技人才项目

在线出版日期：2021-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：374-384