星形胶质细胞与前馈回路神经元网络的随机共振效应

1 下载量 48 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.32MB PDF 举报
"该文研究了星形胶质细胞如何影响神经元网络中的随机共振现象,特别是在三元前馈环(FFL)结构中的表现。通过对神经元采用霍奇金-赫克斯利模型,星形胶质细胞用扩展的Li-Rinzel模型来模拟,并考虑了扩散效应。研究发现,星形胶质细胞的存在可以显著增强网络对微弱信号的处理能力,同时其效果对噪声水平和神经元-星形胶质细胞耦合强度有钟形依赖性。" 文章高亮点: 1. **神经元网络基序的建模**:研究采用了星形胶质细胞场中的前馈环网络模型,考虑了神经元与星形胶质细胞之间的相互作用。 2. **随机共振的研究**:探讨了网络模式在不同噪声条件下的随机行为,特别是在星形胶质细胞参与的情况下的表现。 3. **星形胶质细胞的角色**:星形胶质细胞通过随机共振机制提升了神经元网络的信号处理性能,这表明它们可能是神经系统的内在噪声源,有助于信号检测和处理。 4. **功能讨论**:文章讨论了星形胶质细胞在神经网络动态过程中的功能角色,强调了它们对噪声诱导动力学的贡献。 关键词: - 神经元:神经系统的组成单元,负责信息的传递和处理。 - 基序:神经网络中的基本连接模式,揭示了网络动力学的基础。 - 星形胶质细胞:大脑中的非神经元细胞,与神经元相互作用,参与信号处理和调节。 - 钙:在神经元和星形胶质细胞中起关键信号转导作用的离子。 - 噪声:在神经网络中,噪声可以影响信号传输并可能导致随机共振现象。 文章历史: - 收稿日期:2013年4月16日 - 修订版接收日期:2013年7月2日 - 接受日期:2013年7月7日 - 在线发布日期:2013年7月16日 总结: 这篇文章揭示了星形胶质细胞在神经网络中的重要性,尤其是在随机共振现象中的作用。通过模拟研究,作者指出星形胶质细胞不仅可以适应噪声环境,还能通过增强信号处理能力来优化神经网络的功能,这为理解和利用大脑的复杂动力学提供了新的视角。