RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

1996

 / 

Апрель

←  →

Обзоры актуальных проблем


Синхронизация в нейронных ансамблях

 а,  б,  а,  б,  а,  б,  б
а Department of Physics, University of California, Santa Barbara, CA, USA
б Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация

Экспериментальные достижения современной нейрофизиологии позволили приблизиться к реализации многолетних попыток физиков, математиков и биологов построить динамическую теорию нервных систем. Особенно успешно эта задача решается сегодня на уровне малых нервных систем — генераторов ритмической активности живых организмов. В данном обзоре рассматривается один из основных феноменов такой динамической теории — феномен синхронизации. Показывается, что синхронизация играет ключевую роль в деятельности как минимальных нервных систем (нейронная пара), так и в нейронных ансамблях с очень большим числом элементов (кора головного мозга).

Текст pdf (712 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1996v039n04ABEH000141
PACS: 87.10.+e
DOI: 10.3367/UFNr.0166.199604b.0363
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1996/4/b/
A1996UQ05700002
Цитата: Абарбанель Г Д, Рабинович М И, Селверстон А, Баженов М В, Хуэрта Р, Сущик М М, Рубчинский Л Л "Синхронизация в нейронных ансамблях" УФН 166 363–390 (1996)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Abarbanel H D, Rabinovich M I, Selverston A, Bazhenov M V, Huerta R, Sushchik M M, Rubchinskii L L “Synchronisation in neural networks” Phys. Usp. 39 337–362 (1996); DOI: 10.1070/PU1996v039n04ABEH000141

Список литературы (149) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (146) Похожие статьи (20)

  1. Гюйгенс Х Три мемуара по механике (Под ред. К К Баумгарта) (М.: Изд-во АН СССР, 1951)
  2. Рэлей Теория звука Т. 1, 2 (М.: Гостехиздат, 1940, 1944)
  3. Ван-дер-Поль Б Нелинейная теория электрических колебаний (М.: Связьиздат, 1935)
  4. Андронов А А, Витт А А, Хайкин С Э Теория колебаний (М.: Физматгиз, 1959)
  5. Hedley P, Beasley M R, Wiesenfeld K Phys. Rev. B 38 8712 (1988)
  6. Арнольд В И и др. Современные проблемы математики. Т. 5. Фундаментальные направления (Под ред. В И Арнольда) (М.: ВИНИТИ, 1986)
  7. Афраймович В С, Веричев Н Н, Рабинович М И Изв. вузов Радиофизика 29 1050 (1986)
  8. Székely G Acta Phys. Acad. Hung. 27 285 (1965)
  9. Афраймович В С, Рейман А М Нелинейные волны. Динамика и эволюция (Под ред. А В Гапонова-Грехова, М И Рабиновича) (М.: Наука, 1989) с. 238
  10. Арансон И С, Рейман А М, Шехов В Г Нелинейные волны. Динамика и эволюция (Под ред. А В Гапонова-Грехова, М И Рабиновича) (М.: Наука, 1989) с. 262
  11. Abarbanel H D I et al. Rev. Mod. Phys. 65 1331 (1993)
  12. Shepherd G M Neurobiology (Oxford: Oxford Univ. Press, 1994)
  13. Buchholtz F et al. J. Neurophysiol. 67 332 (1992)
  14. Hodgkin A L, Huxley A F J. Physiol. London 117 500 (1952)
  15. Morris C, Lecar H Biophys. J. 35 193 (1981)
  16. Hayashi H, Ishizuka S J. Theor. Biol. 156 269 (1992)
  17. Abarbanel H D I et al. Biol.Cybern. (1996), to be published
  18. Chay T R Physica D 16 233 (1985)
  19. Hindmarsh J L, Rose R M Proc. R. Soc. London B 221 87 (1984)
  20. Wilson H, Cowan J Kybernetic 13 55 (1973)
  21. Ermentrout G B, Kopell N SIAM J. Math. Anal. 15 215 (1984)
  22. Борисюк Г И и др. Математическое моделирование 4 3 (1991)
  23. Куффлер С, Николс Дж От нейрона к мозгу (М.: Мир, 1979)
  24. Шаповалов А И, Ширяев Б И Передача сигналов в межнейронных синапсах (Л.: Наука, 1987)
  25. Agmon-Snir H, Segev I J. Neurophysiol. 70 2066 (1993)
  26. Kalil R E et al. Nature 323 156 (1986)
  27. Voronin L L Synoptic Modifications and Memory (Berlin, 1993)
  28. Byzov A L, Shura-Bura T M Vision Res. 26 33 (1986)
  29. Матюшкин Д П Обратные связи в синапсе (М., 1989)
  30. Hebb D O The Organization of Behaviour (New York: Wiley, 1949)
  31. Hertz J, Krogh A, Palmer R G Itroduction to the Theory of Neural Computation (Redwood city: Addison Welsey, 1991)
  32. Hopfield J J Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79 2554 (1982)
  33. Hopfield J J Phys. Today 40-46 (1994)
  34. Harris-Worrick R M, Marder E, Selverston A I Dynamic Biological Networks (Cambridge: MIT Press, 1992)
  35. Arshavsky Yu I et al. TINS 16 227 (1993)
  36. Katz P S, Getting P A, Frost W N Nature 367 723 (1994)
  37. Huerta P T, Lisman J E Nature 364 723 (1993)
  38. Schuman E M, Madison D V Science 263 532 (1994)
  39. Mpitos G J et al. Brain Res. Bull. 21 529 (1988)
  40. Selverston A et al., to be published
  41. Fujisaka H, Yamada T Prog. Theor. Phys. 69 32 (1983)
  42. Rulkov N F et al. Int. J. Bif. Chaos 2 669 (1992)
  43. Arshavsky Yu I et al., to be published
  44. Delcomyn F Science 210 492 (1980)
  45. Grillner S Science 228 143 (1985)
  46. Rowell C H F Semin. Neurosci. 5 59 (1993)
  47. Collins J J, Stewart I N J. Nonlinear Sci. 3 349 (1993)
  48. Grillner S, Kashin S Neural Control of Locomotion (Eds R Herman, S Grillner, P Stein, L Stuart) (New York: Plenum Press, 1976) p. 181
  49. Grillner S et al. Semin. Neurosci. 5 17 (1993)
  50. Grillner S Exp. Brain. Res. 20 459 (1974)
  51. Wallen P, Williams T L J. Physiol. London 347 225 (1984)
  52. Williams T L et al. J Exp. Biol. 143 559 (1989)
  53. Timstall M J, Roberts A Pros. R. Soc. London B 244 27 (1991)
  54. Paul D H, Mulloney D J. Neurophysiol. 54 28 (1985)
  55. Sigvardt K A Semin. Neurosci. 5 3 (1993)
  56. McClellan A D, Sigvardt K A J. Neurosci. 8 133 (1988)
  57. Rovainen C J. Neurophysiol. 54 959 (1985)
  58. Рабинович М И, Трубецков Д И Введение в теорию колебаний и волн (М.: Наука, 1989)
  59. Cohen A H, Holmes P J, Rand R H J. Math. Biol. 13 345 (1982)
  60. Williams T L Neural Computation 4 546 (1992)
  61. Grillner S et al. Annu. Rev. Neurosci. 14 169 (1981)
  62. Weeks J C J. Neurophysiol. 45 698 (1981)
  63. Hashemzadeh-Gargari H, Friesen W O Comp. Biochem. Physiol. C 94 295 (1989)
  64. Friesen W O, Pearce R A Semin. Neurosci. 5 41 (1993)
  65. Grillner S, Perret C, Zangger P Brain. Res. 109 225 (1976)
  66. Grillner S, Wallen P Brain. Res. 127 291 (1977)
  67. Stein P S G J. Comp. Physiol. 124 203 (1978)
  68. Kulagin A S, Shik M L Biophys. 15 171 (1970)
  69. Shik M L, Orlovsky G N Physiol. Rev. 56 465 (1976)
  70. Forrsberg H et al. Acta Physiol. Scand. 100 283 (1980)
  71. Collins J J, Stewart I N Biol. Cybern. 68 287 (1993)
  72. Kuramoto Y Chemical Oscillations Waves and Turbulence (Berlin: Springer, 1984)
  73. Kuramoto Y Prog. Theor. Phys. Suppl. 79 223 (1984)
  74. Cohen A H TINS 15 434 (1992)
  75. Williams T L et al. J. Neurophysiol. 64 862 (1990)
  76. Cohen A H J. Comp. Physiol. A 160 181 (1987)
  77. Ermentrout G B, Kopell N SIAM J. Appl. Math. 54 478 (1994)
  78. Nishii J, Uno Y, Suzuki R Biol. Cybern. 72 1 (1994)
  79. Осовец С М и др . УФН 141 103 (1983); Osovets S M et al. Sov. Phys. Usp. 26 801 (1983)
  80. Schuster H G, Wagner P Biol. Cybern. 64 77 (1990)
  81. Von der Malsburg C Internal Report 81-2, Abteilung für Neurobiologie (Göttingen: MPI für Biophysikalische Chemie, 1981)
  82. Von der Malsburg C, Schneider W Biol. Cybern. 54 29 (1986)
  83. Livingstone M, Hubel D Science 240 740 (1988)
  84. Zeki S, Shipp S Nature 335 311 (1988)
  85. Eckhorn R et al. Biol. Cybern. 60 121 (1988)
  86. Gray C M, Singer W Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 1698 (1989)
  87. Engel A K et al. Eur. J. Neurosci. 2 588 (1990)
  88. Gray C M et al. Eur. J. Neurosci. 2 607 (1990)
  89. Gray C M et al. Nature 338 334 (1989)
  90. Gray C M et al. Principles of Neural Science (Eds E R Kandel, J H Schwarz) 2nd ed. (New York, Amsterdam, Oxford: Elsevier, 1985)
  91. Engel A K, Koenig P, Singer W Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 9136 (1991)
  92. Koenig P et al. Neural Comp. 7 469 (1995)
  93. Nelson J I et al. Visual Neurosci. 9 21 (1992)
  94. Koenig P et al. Eur. J. Neurosci. 5 501 (1993)
  95. Ts'o D Y, Gilbert C D J. Neurosci. 8 1712 (1988)
  96. Krueger J, Aiple F J. Neurophysiol. 60 798 (1988)
  97. Engel A K et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 6048 (1991)
  98. Engel A K et al. Science 252 1177 (1991)
  99. Chawanya T et al. Biol. Cybern. 68 483 (1993)
  100. Knight B W J. Gen. Physiol. 59 734 (1972)
  101. Peskin C S Mathematical Aspects of Heart Physiology (New York: Courant. Inst. of Math. Sci. Publication, 1975) p. 268
  102. Koenig P, Schillen T B Neural Comp. 3 155 (1991)
  103. Gerstner W Phys. Rev. E 51 738 (1995)
  104. Schillen T B, Koenig P Neural Comp. 3 167 (1991)
  105. Sporns O et al. Neurobiol. 86 7265 (1989)
  106. Grannan E R, Kleinfeld D, Sompolinsky H Neural Comp. 5 550 (1993)
  107. Terman D, Wang D L Physica D 81 148 (1995)
  108. Von der Malsburg C, Buhmann J Biol. Cybern. 67 233 (1992)
  109. Horn D, Sagi D, Usher M Neural Comp. 3 510 (1991)
  110. Meinhardt H, Koch A J Rev. Mod. Phys. 66 1481 (1994)
  111. Иваницкий Г Р, Медвинский А Б, Цыганов М А УФН 164 1041 (1994); Ivanitskii G R, Medvinskii A B, Tsyganov M A Phys. Usp. 37 961 (1994)
  112. Vasiev B N, Hogeweg P, Parfilov A V Phys. Rev. Lett. 73 3173 (1994)
  113. Рабинович М И, Сущик М М УФН 160 (1) 3 (1990); Rabinovich M I, Sushchik M M Sov. Phys. Usp. 33 1 (1990)
  114. Gaponov-Grekhov A V, Rabinovich M I Nonlinearity in Action (Heidelberg: Springer, 1991)
  115. Bailly C H, Kandel E R Annu. Rev. Physiol. 55 397 (1993)
  116. Wang D, Buhmann J, von der Malsburg C Neural Comp. 2 94 (1990)
  117. Baird B, Eeckman F Associative Neural Memories. Theory and Implemenation (Ed. M H Hassoun) (New York, Oxford: Oxford Univ. Press, 1993) p. 135
  118. Hopfield J J, Tank D W Science 233 625 (1986)
  119. Sompolinsky H, Tsodyks M Neural Comp. 6 642 (1994)
  120. Fukai T Biol. Cybern. 71 215 (1994)
  121. Rosenblueth A, Cannon W B Am. J. Physiol. 135 349 (1942)
  122. Burns D B The Mammalian Cerebral Cortex (London: Arnold, 1958)
  123. Winfree A T When Time Breaks Down (Princeton, New Jersey: Princeton Univ. Press, 1987)
  124. Лоскутов А Ю, Михайлов А С Введение в синергетику (М.: Наука, 1990)
  125. Davidenko J M, Kent P, Jalife J Physica D 49 182 (1991)
  126. Downar E et al. J. Am. Coll. Cardiol. 4 703 (1984)
  127. Gorelova N A, Bures J J. Neurobiol. 14 353 (1983)
  128. Shibata M, Bures J J. Neurophys. 35 381 (1972); Shibata M, Bures J J. Neurophys. 5 107 (1974)
  129. Paullet J E, Ermentrout G B SIAM J. Appl. Math. 54 1720 (1994)
  130. Kaplan D T et al. Math. Biosci. 90 19 (1988)
  131. Chu P H, Milton J G, Cowan J D Int. J. Bif. Chaos 4 237 (1994)
  132. Geisler C D, Goldberg J M Biophysical J. 6 53 (1966)
  133. Sholl D A The Organization of the Cerebral Cortex (London: Methuen, 1956)
  134. Destexhe A Phys. Rev. E 50 1594 (1994)
  135. Coullet P, Gil L, Lega J Physica D 37 91 (1989); Coullet P, Gil L, Lega J Phys. Rev. Lett. 62 1619 (1989)
  136. Cowan J D Proc. of the founding workshop of the Santa Fe Institute, Santa Fe, New Mexico (Addison Wesley, 1987) p. 123
  137. Турчин В Феномен науки (М.: Наука, 1993)
  138. Hansel D, Mato G, Meunier C Neural Comp. 7 307 (1995)
  139. Connar J A, Walter D, McKown Biophys. 18 81 (1977)
  140. Skinner F K, Turrigiano G G, Marder E Biol. Cybern. 69 375 (1993)
  141. Ermentrout B, Kopell N Neural Comp. 6 225 (1994)
  142. Chay T R, Fan Y S, Lee Y S Int. J. Bif. Chaos 5 595 (1995)
  143. Chay T R Biol. Cybern. 63 15 (1990)
  144. Golowasch J, Marder E J Neurophys. 67 318 (1992)
  145. Golomb D, Guckenheimer J, Gueron S Biol. Cybern. 69 129 (1993)
  146. Stein R B et al. Kybernetic 15 1 (1974)
  147. FitzHygh R Biophys. J. 1 445 (1961)
  148. Nagumo J, Arimoto S, Yoshizawa S Proc. IRE 50 2061 (1962)
  149. Bay J S, Hemani H IEE Trans. Biomed. Eng. 34 297 (1987)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение