基于磁耦合与自突触耦合神经元随机共振研究

欧小红; 覃玉荣; 陈妮

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0149

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (01) : 149 -160. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0149

基于磁耦合与自突触耦合神经元随机共振研究

欧小红, 覃玉荣, 陈妮

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摘要

为了研究磁、电和化学自突触耦合共同作用对神经元随机共振强度的影响，解决单一耦合方式未能如实反映人体真实耦合情况的问题，本文在同时考虑磁、电和化学自突触作用条件下，构建高斯白噪声和弱周期性外刺激信号作用下的神经元膜电位非线性变化模型，以膜电位一次谐波(频率和外刺激相同)的傅里叶系数作为随机共振强度评价指标，开展弱周期性外刺激信号作用下高斯白噪声诱导的神经元随机共振仿真研究。结果表明：(1)随机共振强度随电和化学自突触电导增大而增强，随磁耦合强度的增大而减弱；(2)在外刺激信号参数给定条件下，电自突触延时量决定了自突触对神经元放电起正反馈还是负反馈作用，从而增强或减弱神经元随机共振强度；(3)相对磁和电或磁和化学自突触2种耦合方式而言，磁、电和化学自突触的协同作用对外刺激信号的传导具有更好的调节能力。