忆阻Rulkov神经网络同步研究

研究电突触、化学突触以及两者共存对忆阻Rulkov神经模型集体动力学行为的影响。对于两个忆阻Rulkov神经元系统,各种耦合方式都能使系统实现同步。对于不同的耦合强度,神经元呈现不同的放电模式,如方波,三角波,脉冲放电等。当电突触、化学突触同时存在时,系统的同步更依赖于电耦合强度。对全局耦合忆阻Rulkov神经网络同步的研究表明：化学突触单独作用时,同步发生在耦合参数的某个区域范围,当化学耦合强度超过某一阈值时,同步会随着耦合强度的增加而被破坏。电突触单独作用时,系统很快到达同步状态,并且电耦合强度是决定神经元处于静止还是峰放电的关键因素,随着电耦合强度增加,神经元放电频率、振幅增大。当电、化学耦合同时存在时,耦合强度的增加使神经元由静息转变为圆弧放电,并进入同步状态。本文提供了一种通过调整耦合方式和耦合强度,控制神经网络放电模式及其同步的可能方法。     

电磁场耦合忆阻Izhikevich神经网络电活动研究

考虑到电磁场的影响,在Izhikevich神经元模型中引入电场变量和磁通变量,利用电突触耦合构建神经网络,研究电磁场耦合忆阻Izhikevich神经网络集体动力学行为。数值仿真发现：随着电突触耦合强度的增大,神经网络逐渐达到同步状态,并且神经元的放电模式也会随之改变。增大磁场耦合值可以提高神经元的放电活性,并且对网络同步也有一定的促进作用,而增大电场则会抑制神经元的放电活动。另外,当电突触与磁场耦合共同作用时,磁场耦合值越小,电突触耦合更能有效促进网络同步;在电突触耦合强度的作用下,电场抑制电活动的效果更明显。研究结果可望为理解神经系统中的信号编码和传递提供新的见解。