Rapid changes in synchronizability in conductance-based neuronal networks with conductance-based coupling
Notice bibliographique
Résumé
Real neurons connect to each other non-randomly. These connectivity graphs can potentially impact the ability of networks to synchronize, along with the dynamics of neurons and the dynamics of their connections. How the connectivity of networks of conductance-based neuron models like the classical Hodgkin-Huxley model or the Morris-Lecar model impacts synchronizability remains unknown. One powerful tool to resolve the synchronizability of these networks is the master stability function (MSF). Here, we apply and extend the MSF approach to networks of Morris-Lecar neurons with conductance-based coupling to determine under which parameters and for which graphs the synchronous solutions are stable. We consider connectivity graphs with a constant non-zero row sum, where the MSF approach can be readily extended to conductance-based synapses rather than the more well-studied diffusive connectivity case, which primarily applies to gap junction connectivity. In this formulation, the synchronous solution is a single, self-coupled, or "autaptic" neuron. We find that the primary determining parameter for the stability of the synchronous solution is, unsurprisingly, the reversal potential, as it largely dictates the excitatory/inhibitory potential of a synaptic connection. However, the change between "excitatory" and "inhibitory" synapses is rapid, with only a few millivolts separating stability and instability of the synchronous state for most graphs. We also find that for specific coupling strengths (as measured by the global synaptic conductance), islands of synchronizability in the MSF can emerge for inhibitory connectivity. We verified the stability of these islands by direct simulation of pairs of neurons coupled with eigenvalues in the matching spectrum.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».