Coexistiendo atractores y intermitencia inducida por ruido multiestado en un anillo cíclico de neuronas de Rulkov
Autores: Bashkirtseva, Irina A.; Pisarchik, Alexander N.; Ryashko, Lev B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Coexistiendo atractores y intermitencia inducida por ruido multiestado en un anillo cíclico de neuronas de Rulkov
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Neuronas
Dinámica
Sincronización
Caos
Estocástico
Acoplamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Estudiamos la dinámica de un anillo unidireccional de tres neuronas de Rulkov acopladas por sinapsis químicas. Consideramos modelos deterministas y estocásticos. En el caso determinista, la dinámica neuronal se transforma de un equilibrio estable en regímenes oscilatorios complejos (periódicos o caóticos) cuando se incrementa la fuerza de acoplamiento. Se observa la coexistencia de sincronización completa, sincronización de fase y sincronización parcial. En el estado de sincronización parcial, dos neuronas están sincronizadas y la tercera está en antifase, o se producen combinaciones más complejas de interacción sincrónica y asincrónica. En el modelo estocástico, observamos la destrucción inducida por ruido de la sincronización completa, lo que conduce a una intermitencia multietápica entre modos sincrónicos y asincrónicos. Mostramos que incluso un pequeño ruido puede transformar el sistema desde el régimen de sincronización completa regular al régimen de oscilaciones caóticas asincrónicas.
Descripción
Estudiamos la dinámica de un anillo unidireccional de tres neuronas de Rulkov acopladas por sinapsis químicas. Consideramos modelos deterministas y estocásticos. En el caso determinista, la dinámica neuronal se transforma de un equilibrio estable en regímenes oscilatorios complejos (periódicos o caóticos) cuando se incrementa la fuerza de acoplamiento. Se observa la coexistencia de sincronización completa, sincronización de fase y sincronización parcial. En el estado de sincronización parcial, dos neuronas están sincronizadas y la tercera está en antifase, o se producen combinaciones más complejas de interacción sincrónica y asincrónica. En el modelo estocástico, observamos la destrucción inducida por ruido de la sincronización completa, lo que conduce a una intermitencia multietápica entre modos sincrónicos y asincrónicos. Mostramos que incluso un pequeño ruido puede transformar el sistema desde el régimen de sincronización completa regular al régimen de oscilaciones caóticas asincrónicas.