Модель возникновения лавинообразных биоэлектрических разрядов в нейронных сетях мозга
А. Ю. Симонов, В. Б. Казанцев
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 83100 Нижний Новгород, Россия
Институт прикладной физики РАН, 831000 Нижний Новгород, Россия
Abstract
Эффект возникновения спонтанных биоэлектрических
разрядов в нейронных системах мозга, как показывают
нейробиологические эксперименты, подчиняется статистике
самоорганизованной критичности. Теоретические исследования
свидетельствуют о том, что критическое поведение является своего
рода оптимальным режимом для хранения и обработки информации в
мозге. Многие модельные работы ориентированы на аппроксимацию
экспериментальных данных, а также на исследование информационных
характеристик сигналов, в то время как вопрос о динамических
механизмах их лавинообразной генерации остается практически
незатронутым. В работе в рамках биофизической модели сети нейронов
анализируются условия возникновения высокочастотных разрядов на
пороге критической динамики. Предложена вероятностная модель
послойной активации клеток, позволяющая оценить ключевые
соотношения параметров для лавинообразной генерации разряда.