Wie entstehen synchronisierte Bursts in neuronalen Netzen? Diese Forschung untersucht das Auftreten von synchronisierter Burst-Aktivität in Netzwerken von Neuronen, die Spike-Adaptation zeigen. Sie zeigt, dass sich Netzwerke von tonisch feuernden, sich anpassenden exzitatorischen Neuronen zu einem Zustand synchronisierter Bursts entwickeln können. Die Studie analysiert den zugrunde liegenden Mechanismus in einem Netzwerk von Integrate-and-Fire-Neuronen und untersucht die Abhängigkeit dieses Zustands von Netzwerkparametern. Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Mechanismus robust gegenüber Inhomogenitäten, Konnektivitätssparsamkeit und Rauschen ist. Die Verringerung des inhibitorischen Feedbacks kann einen Wechsel von asynchronen zu synchronisierten Bursts auslösen. Die Forschung beleuchtet einen Schlüsselmechanismus, der die synchronisierte Aktivität in neuronalen Netzen antreibt, mit Auswirkungen auf das Verständnis der Hirndynamik und -funktion.
Diese in Neural Computation veröffentlichte Arbeit passt zum Fokus der Zeitschrift auf computergestützte Ansätze zum Verständnis neuronaler Systeme. Sie verwendet mathematische Modellierung, um die Dynamik neuronaler Netze zu untersuchen, insbesondere die Entstehung synchronisierter Aktivität. Die Forschung trägt zum Verständnis bei, wie Netzwerkeigenschaften das neuronale Verhalten und die Gehirnfunktion beeinflussen.