СИНХРОНИЗАЦИЯ В СЕТИ ИМПУЛЬСНЫХ НЕЙРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ С ПЛАСТИЧНЫМИ СВЯЗЯМИ

摘要

Синхронизация нейронной активности играет важную роль в процессах обработки информации в мозге. В данной работе исследуется динамика нейронной сети с пластичными синаптическими связями под воздействием локализованного в пространстве стимула. Установлено, что в определённом диапазоне периодической стимуляции возможна синхронизация всех нейронов сети локальным воздействием. Сеть формирует сигналы в виде квазисинхронных пачек импульсов, и при внешнем периодическом воздействии происходит синхронизация пачек импульсов с наносимыми стимулами. Показано, что сетевая синхронизация имеет место в определённом частотном диапазоне внешнего воздействия. При увеличении геометрического размера стимулируемой области наблюдается расширение данного диапазона. С увеличением количества нейронных связей в сети диапазон синхронизации снижается. Установлено также, что пластичные (адаптивные) связи между элементами сети способны увеличивать её чувствительность к внешнему воздействию: расширять частотный диапазон стимуляции, вызывающий сетевую синхронизацию, и уменьшать минимальный размер участка сети, на который оказывается внешнее воздействие.