بررسي وابستگي همزماني فعاليت نوسان گرهاي نوروني به تاخير در برهم كنش

Zero-lag synchronization despite inhomogeneities in a relay system

بررسي فعاليتهاي نوروني نشان ميدهد كه در نواحي بسيار دور در مقياس فاصله هاي شبكه هاي عصبي امكان ايجاد حالت همگام كامل وجود دارد؛ در صورتيكه حل تحليلي و شبيه سازي هاي كامپيوتري نشان ميدهند كه اتصال مستقيم دو ناحيه ي عصبي به علت تاخير زماني اي كه در انتقال برهم كنش ها بين اين دو عنصر وجود دارد, جواب هايي هم بسته اما غيرهمگام هم در پي خواهد داشت و حضور عنصر واسط در اين شرايط براي اتصال غير مستقيم دو ناحيه به يكديگر نقش موثري در ايجاد همگامي كامل در محدود بزرگتري از زمانهاي تاخير امكانپذير خواهد كرد.اما بديهي است كه ايجاد شرايط همگامي كامل, وابسته به اعمال شرايط كاملن متقارن به مساله است و ميتوان حدس زد با تغيير تقارنهاي غيرتوپولوژيك مساله, از جمله تغيير زمانهاي تاخير برهم كنش رئوس و نزديكتر كردن شرايط به حالت هاي واقعيتر, تغييرات عمده اي در محدودهي نواحي كاملن هم گام خواهيم داشت.

A novel proposal for the zero-lag synchronization of the delayed coupled neurons is to connect them indirectly via a third relay neuron. In this study, we develop a Poincare map to investigate the robustness of the synchrony in such a relay system against inhomogeneity in the neurons and synaptic parameters. We show that when the inhomogeneity does not violate the symmetry of the system, synchrony is maintained and in some cases inhomogeneity enhances synchrony. On the other hand if the inhomogeneity breaks the symmetry of the system, zero lag synchrony cannot be preserved. In this case we give analytical results for the phase lag of the spiking of the neurons in the stable state.