Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloThe influence of noise on synchronous dynamics in a diluted neural network
Anno di pubblicazione2013
Formato
  • Elettronico
  • Cartaceo
Autore/iMatteo di Volo (a,b,c); Roberto Livi (d,e,f,b)
Affiliazioni autori(a) Dipartimento di Fisica, via G.P. Usberti, 7/A, I-43124 Parma, Italy (b) Centro Interdipartimentale per lo Studio delle Dinamiche Complesse, via Sansone, 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy (c) INFN Sez. Milano Bicocca, Gruppo Collegato di Parma, via G.P. Usberti, 7/A, I-43124 Parma, Italy (d) Dipartimento di Fisica, via Sansone, 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy (e) Istituto dei Sistemi Complessi, CNR, via Madonna del Piano 10, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy (f) INFN Sez. Firenze, via Sansone, 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
Autori CNR e affiliazioni
  • ROBERTO LIVI
Lingua/e
  • inglese
AbstractWe study the influence of noise on the dynamics of a simple model of excitatory leaky integrate - and - fire neurons in a diluted network. The stochastic process amounts to a random walk with boundaries acting on the external current, whose average value plays the role of a control parameter identifying different dynamical phases. Above a given threshold value one observes a gaussian statistics of synchronous firing events, that changes to an asymmetric long-tail distribution below threshold. For uncorrelated noise the distribution below threshold exhibits an exponential tail for large rare events, while for strongly correlated noise the long-tail turns to a power-law. This interesting dynamical scenario is shown to persist also when short-term plasticity is introduced in the model. Synchronous firing events change to population bursts and the model with plasticity is shown to reproduce quantitatively what observed in in vitro experiments. We also discuss the persistence of this scenario in the thermodynamic limit.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da54
Pagine a61
Pagine totali8
RivistaChaos, solitons and fractals
Attiva dal 1991
Editore: Pergamon. - Oxford
Paese di pubblicazione: Regno Unito
Lingua: inglese
ISSN: 0960-0779
Titolo chiave: Chaos, solitons and fractals
Titolo abbreviato: Chaos, solitons fractals
Numero volume della rivista57
Fascicolo della rivistaDecember
DOI10.1016/j.chaos.2013.08.012
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazionePublished version
Indicizzazione (in banche dati controllate)
  • ISI Web of Science (WOS) (Codice:000327920100007)
  • Scopus (Codice:2-s2.0-84883824528)
Parole chiavesynchronous dynamics, neural network
Link (URL, URI)http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077913001719
Titolo parallelo-
Licenza-
Scadenza embargo-
Data di accettazione14/08/2013
Note/Altre informazioniAvailable online 8 September 2013.
Strutture CNR
  • ISC — ISC - Sede secondaria di Firenze - Sesto Fiorentino
Moduli/Attività/Sottoprogetti CNR
  • MD.P02.017.001 : comportamento dinamico di sistemi complessi
Progetti Europei-
Allegati
Articolo pubblicato (documento privato )
Tipo documento: application/pdf