第41行: |
第41行: |
| \frac{dx}{dt} & = & \frac{1-x}{\tau_d}-u^+xR(t), \\ | | \frac{dx}{dt} & = & \frac{1-x}{\tau_d}-u^+xR(t), \\ |
| I(t) &= & \tau_s Au^+xR(t), \nonumber | | I(t) &= & \tau_s Au^+xR(t), \nonumber |
− | \label{poisson}\end{aligned} </math>|{{EquationRef|1}}}} | + | \label{poisson}\end{aligned} </math>|{{EquationRef|3}}}} |
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| 其中再次<math>u^+ = u^- + U(1-u^-)</math>,我们忽略了与突触时间常数同阶的时间尺度。对于稳态率,<math>R(t) \equiv R_0</math>,我们得到 | | 其中再次<math>u^+ = u^- + U(1-u^-)</math>,我们忽略了与突触时间常数同阶的时间尺度。对于稳态率,<math>R(t) \equiv R_0</math>,我们得到 |
第48行: |
第48行: |
| u^+=u_0 & \equiv & U\frac{1+\tau_fR_0}{1+U\tau_fR_0}, \nonumber \\ | | u^+=u_0 & \equiv & U\frac{1+\tau_fR_0}{1+U\tau_fR_0}, \nonumber \\ |
| x=x_0 & \equiv & \frac{1}{1+u_0\tau_d R_0},\\ | | x=x_0 & \equiv & \frac{1}{1+u_0\tau_d R_0},\\ |
− | I=I_0 & \equiv & \tau_s Au_0x_0 R_0, \nonumber \label{stationary} \end{aligned}</math>|{{EquationRef|1}}}} | + | I=I_0 & \equiv & \tau_s Au_0x_0 R_0, \nonumber \label{stationary} \end{aligned}</math>|{{EquationRef|4}}}} |
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| 如图2A,B所示。特别是,对于以抑制为主的突触(<math>u^+ \approx U</math>),平均突触效能<math>E=Au^+x</math>与率成反比下降,而稳态突触电流在限制频率<math>\lambda \sim \frac{1}{U\tau_d}</math>处饱和,超过此频率,动态突触无法传输有关稳态发射率的信息(图2A)。另一方面,促进突触可以针对依赖于STP参数的特定前突触率进行调整(图2B)。 | | 如图2A,B所示。特别是,对于以抑制为主的突触(<math>u^+ \approx U</math>),平均突触效能<math>E=Au^+x</math>与率成反比下降,而稳态突触电流在限制频率<math>\lambda \sim \frac{1}{U\tau_d}</math>处饱和,超过此频率,动态突触无法传输有关稳态发射率的信息(图2A)。另一方面,促进突触可以针对依赖于STP参数的特定前突触率进行调整(图2B)。 |
第57行: |
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| 上述分析仅描述了具有稳态发射率的神经群体发射。当前突触群体发射率随时间任意变化时,可以使用Eq. \ref{poisson}来推导动态突触的过滤特性。在[[#附录A:短期抑制的时间过滤器推导|附录A]]中,我们为以抑制为主的突触(<math>u^+ \approx U</math>)提出了相应的计算。考虑围绕恒定率$R_0>0$的小幅度扰动$R(t):=R_0 + R_1 \rho (t)$,其中$R_1\ll R_0$,突触电流$I$的傅立叶变换可以近似为 | | 上述分析仅描述了具有稳态发射率的神经群体发射。当前突触群体发射率随时间任意变化时,可以使用Eq. \ref{poisson}来推导动态突触的过滤特性。在[[#附录A:短期抑制的时间过滤器推导|附录A]]中,我们为以抑制为主的突触(<math>u^+ \approx U</math>)提出了相应的计算。考虑围绕恒定率$R_0>0$的小幅度扰动$R(t):=R_0 + R_1 \rho (t)$,其中$R_1\ll R_0$,突触电流$I$的傅立叶变换可以近似为 |
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− | <math> | + | {{NumBlk|::|<math> |
| \begin{eqnarray} | | \begin{eqnarray} |
| \widehat{I}(\omega) \approx I_0 \delta(\omega) + \frac{I_0 R_1}{R_0} \widehat{\chi}(\omega) \widehat{\rho}(\omega) | | \widehat{I}(\omega) \approx I_0 \delta(\omega) + \frac{I_0 R_1}{R_0} \widehat{\chi}(\omega) \widehat{\rho}(\omega) |
| \label{eq:Ihat_final} | | \label{eq:Ihat_final} |
| \end{eqnarray} | | \end{eqnarray} |
− | </math> | + | </math>|{{EquationRef|1}}}} |
| 其中我们定义了过滤器 | | 其中我们定义了过滤器 |
− | <math> | + | {{NumBlk|::|<math> |
| \begin{eqnarray} | | \begin{eqnarray} |
| \widehat{\chi}(\omega) := 1- \frac{1/x_0 -1}{1/x_0 + j\omega \tau_{d}} = \frac{1+(\tau_{d}\omega)^2x_0+j\omega\tau_{d}(1-x_0)}{1/x_0+(\tau_{d}\omega)^2 x_0}\,, | | \widehat{\chi}(\omega) := 1- \frac{1/x_0 -1}{1/x_0 + j\omega \tau_{d}} = \frac{1+(\tau_{d}\omega)^2x_0+j\omega\tau_{d}(1-x_0)}{1/x_0+(\tau_{d}\omega)^2 x_0}\,, |
| \label{eq:chihat} | | \label{eq:chihat} |
| \end{eqnarray} | | \end{eqnarray} |
− | </math> | + | </math>|{{EquationRef|1}}}} |
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| $\widehat{\rho}$是$\rho$的傅立叶变换,而$I_0$和$x_0$分别是$I$和$x$的稳态值[参见Eq. \ref{stationary},其中$u_0 = U$]。 | | $\widehat{\rho}$是$\rho$的傅立叶变换,而$I_0$和$x_0$分别是$I$和$x$的稳态值[参见Eq. \ref{stationary},其中$u_0 = U$]。 |