Potencial de No Equilibrio para redes de elementos de FitzHugh-Nagumo conectados en forma arbitraria

A. SÁNCHEZ, G. IZÚS Y G. CASCALLARES

Mar del Plata

Taller; TREFEMAC; 2010

Estudiamos un conjunto de unidades linealmente acopladas, cada una con una dinámica de FitzHugh-Nagumo. El sistema está sometido a una señal armónica subumbral y a ruidos blancos gaussianos independientes, todos con la misma intensidad. Para el caso en que la señal es lenta (adiabática)calculamos analíticamente el potencial de no equilibrio del sistema para un acoplamiento lineal arbitrario. Ilustramos su aplicabilidad investigando los efectos inducidos por el ruido en una red regular con las unidades en régimen excitable y con acoplamiento antifase extendido (no local) entre ellas. En particular hemos predicho teóricamente y confirmado numéricamente los niveles de ruido necesarios para producir inestabilidades de fase de longitud de onda corta, sincronización de la red y desanclaje de “defectos"(grupos de neuronas contiguas inhibidas sobre un background antifase). También explicamos, valiéndonos del potencial de no equilibrio, el origen de estos efectos colectivos y la dependencia de la longitud más probable de los defectos con los parámetros del sistema.