|
PresentationsСвязь химерных состояний, спайковых лавин и квазикритичности в супердиффузионных сетяхФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН Состояния частичной синхронизации (в частности химерные состояния \cite{Chimeras}), нейронные лавины \cite{Avalanches}, а также режимы квазикритичности \cite{Critical} в системах взаимодействующих нейронов являются важнейшими отличительными чертами кортикальных сетей, что имеет многочисленные эмпирические подтверждения. Однако на сегодняшний день существует ограниченное число работ, раскрывающих их потенциальную взаимосвязь. В докладе представлены результаты исследований сетей с супердиффузионной топологией взаимодействия в контексте образования и развития широкого спектра состояний частичной синхронизации \cite{Fateev_1, Fateev_2}. Особое внимание уделено позиционированию данной модели в общей иерархии актуальных методов исследования нелинейных свойств сложных распределенных систем. Проведено сопоставление данной постановки и ее результатов с актуальными задачами теоретической и практической нейронауки. Изложены концептуальные основы потенциальной взаимосвязи между развитием химерных состояний, спайковых лавин и квазикритических режимов, воспроизводимых в моделях нейронных сетей с супердиффузионной топологией. Произведено отождествление результатов с наблюдаемыми данными как с качественной, так и с количественной перспективы. Ввиду прямой связи как состояний частичной синхронизации, так и квазикритических режимов коллективной нейронной активности с процессами обработки информации, удержания внимания, консолидации памяти и обработки сенсорных стимулов, представленные результаты могут быть важны для фундаментальных и прикладных задач, связанных с машинным обучением. \begin{thebibliography}{100} \bibitem{Chimeras} \textit{D. M. Abrams and S. H. Strogatz}, Chimera states for coupled oscillators, \textit{Physical review letters} \textbf{93}, 2004, 174102. \bibitem{Avalanches} \textit{J. M. Beggs and D. Plenz}, Neuronal avalanches in neocortical circuits, \textit{Journal of neuroscience} \textbf{23}, 2003, 11167. \bibitem{Critical} \textit{A. J. Fontenele, et al.}, Criticality between cortical states, \textit{Physical review letters} \textbf{122}, 2019, 208101. \bibitem{Fateev_1} \textit{I. Fateev, A. Polezhaev}, Analytical study of neural networks with superdiffusive coupling supporting chimera states// \textit{Physical Review E}, \textbf{112}, 2025, 014214. \bibitem{Fateev_2} \textit{I. Fateev, A. Polezhaev}, Synchronization transitions in a system of superdiffusively coupled neurons: Interplay of chimeras, solitary states, and phase waves, \textit{Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science} \textbf{34}, 2024, 093131. \end{thebibliography}
|
