RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Средневолжского математического общества // Архив

Журнал СВМО, 2018, том 20, номер 3, страницы 273–281 (Mi svmo706)

Математика

О рождении синфазного предельного цикла в ансамбле возбуждающе связанных элементов ФитцХью-Нагумо

А. Г. Коротков, Т. А. Леванова

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Аннотация: В работе предложена и исследована эффективная с вычислительной точки зрения феноменологическая модель ансамбля двух нейроноподобных элементов ФитцХью-Нагумо, связанных с помощью симметричных синаптических возбуждающих связей. Используемая в работе связь между элементами задается функцией, зависящей от фазы активного элемента и являющейся гладкой аппроксимацией прямоугольной импульсной функции, часто используемой при моделировании связи между элементами. Данная функция зависит от трех управляющих параметров, задающих начало активации элемента, длительность его активации и силу связи. В работе с использованием аналитических методов показано существование в фазовом пространстве исследуемой модели синфазного предельного цикла, отвечающего регулярным колебаниям, при которых фазы и частоты обоих элементов совпадают. Доказано, что данный цикл возникает в результате суперкритической бифуркации Андронова-Хопфа. На плоскости параметров модели, задающих начало активации элемента и длительность активации, построена карта режимов активности и определены границы бифуркаций, приводящих к рождению этого цикла.

Ключевые слова: система ФитцХью-Нагумо, нейронный ансамбль, возбуждающая связь, синфазная спайковая активность, бифуркация Андронова-Хопфа.

УДК: 517.9

MSC: Primary 34C23; Secondary 34C25,34C26

DOI: 10.15507/2079-6900.20.201803.273-281



© МИАН, 2024