کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
10480930 | 933010 | 2013 | 8 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Delay-induced synchronization transitions in small-world neuronal networks with hybrid electrical and chemical synapses
ترجمه فارسی عنوان
انتقال همزمان ناشی از تاخیر در شبکه های عصبی جهان کوچک با سیناپس های هیبرید الکتریکی و شیمیایی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
شبکه عصبی هماهنگ سازی، تاخیر زمانی، سیناپس هیبرید،
ترجمه چکیده
ما وابستگی گذارهای هماهنگ سازی در شبکه های کوچک جهان از انفجار نورون ها را با سیناپس های الکترومغناطیسی هیبریدی بر روی تاخیر انتقال اطلاعات، احتمال سیناپس های الکتریکی و احتمال بازنشستگی بررسی می کنیم. نشان داده شده است که صرف نظر از احتمال سیناپس های الکتریکی، تاخیر انتقال اطلاعات همیشه می تواند انتقال های هماهنگ سازی در شبکه های عصبی جهان کوچک را ایجاد کند، به عنوان مثال، مناطق هماهنگ سازی و عدم هماهنگ سازی به صورت تکرار با افزایش تأخیر ظاهر می شوند. به طور خاص، تمام این انتقال ها به همگام سازی پشت سر هم تقریبا در چند عدد از دوره ی انفجار نورون های فردی رخ می دهد. علاوه بر این، برای احتمال بیشتر سیناپس های الکتریکی، انتقال هماهنگی متناوب با توجه به توانایی هماهنگ سازی قوی سیناپس های الکتریکی در مقایسه با سایر مواد شیمیایی، عمیق تر است. مهمتر از همه، سیناپس های شیمیایی و الکتریکی می توانند نقش مکمل یکدیگر را در هماهنگ سازی شبکه های عصبی بین دنیای کوچک هیبریدی انجام دهند: هرچه قدرت سیناپس الکتریکی بیشتر باشد، قدرت سیناپس شیمیایی کوچکتر برای دستیابی به هماهنگی پشت سر هم کوچکتر است. علاوه بر این، توپولوژی دنیای کوچک تأثیر قابل توجهی بر انتقال هماهنگ سازی در شبکه های عصبی ترکیبی دارد. یافته شده است که افزایش احتمال بازنشانی همیشه می تواند هماهنگ سازی فعالیت های عصبی را افزایش دهد. نتایج بدست آمده برای درک رفتار همزمان از سیستم های عصبی مفید است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
ریاضیات
فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
We study the dependence of synchronization transitions in small-world networks of bursting neurons with hybrid electrical-chemical synapses on the information transmission delay, the probability of electrical synapses, and the rewiring probability. It is shown that, irrespective of the probability of electrical synapses, the information transmission delay can always induce synchronization transitions in small-world neuronal networks, i.e., regions of synchronization and nonsynchronization appear intermittently as the delay increases. In particular, all these transitions to burst synchronization occur approximately at integer multiples of the bursting period of individual neurons. In addition, for larger probability of electrical synapses, the intermittent synchronization transition is more profound, due to the stronger synchronization ability of electrical synapses compared with chemical ones. More importantly, chemical and electrical synapses can perform complementary roles in the synchronization of hybrid small-world neuronal networks: the larger the electrical synapse strength is, the smaller the chemical synapse strength needed to achieve burst synchronization. Furthermore, the small-world topology has a significant effect on the synchronization transition in hybrid neuronal networks. It is found that increasing the rewiring probability can always enhance the synchronization of neuronal activity. The results obtained are instructive for understanding the synchronous behavior of neural systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 392, Issue 21, 1 November 2013, Pages 5473-5480
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 392, Issue 21, 1 November 2013, Pages 5473-5480
نویسندگان
Haitao Yu, Jiang Wang, Chen Liu, Bin Deng, Xile Wei,