論文の概要: Modeling the Nervous System as An Open Quantum System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.09424v2
- Date: Fri, 2 Jul 2021 08:56:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 18:40:23.610227
- Title: Modeling the Nervous System as An Open Quantum System
- Title（参考訳）: 開放型量子システムとしての神経系モデリング
- Authors: Yu-Juan Sun and Wei-Min Zhang
- Abstract要約: 本稿では,ニューロン同士の相互作用をシミュレートする多ニューロン相互作用系のニューラルネットワークモデルを提案する。
我々は、デンドライト、軸索、シナプスを含む神経細胞周囲を物理的にモデル化する。
このモデルはランダムニューロンとニューロンの相互作用を発生させることができ、神経系における情報伝達の過程を物理的に記述するのに適している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.590533239391236
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a neural network model of multi-neuron interacting system that
simulates neurons to interact each other through the surroundings of neuronal
cell bodies. We physically model the neuronal cell surroundings, include the
dendrites, the axons and the synapses as well as the surrounding glial cells,
as a collection of all kinds of oscillating modes arisen from the electric
circuital environment of neuronal action potentials. By analyzing the dynamics
of this neural model through the master equation approach of open quantum
systems, we investigate the collective behavior of neurons. After applying
stimulations to the neural network, the neuronal collective state is activated
and shows the action potential behavior. We find that this model can generate
random neuron-neuron interactions and is proper to describe the process of
information transmission in the nervous system physically, which may pave a
potential route toward understanding the dynamics of nervous system.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,ニューロンをシミュレートし,神経細胞の周囲を介し相互に相互作用する多ニューロン相互作用系のニューラルネットワークモデルを提案する。
我々は、神経活動電位の電気回路環境から生じるあらゆる種類の振動モードの収集として、樹状突起、軸索、シナプス、および周囲のグリア細胞を含む神経細胞周囲を物理的にモデル化する。
オープン量子システムのマスター方程式を用いて神経モデルのダイナミクスを解析し,ニューロンの集団行動について検討した。
神経回路に刺激を施した後、ニューロン集団状態が活性化され、行動電位の挙動を示す。
このモデルはランダムなニューロンとニューロンの相互作用を発生させ、神経系における情報伝達の過程を物理的に記述するのに適しており、神経系のダイナミクスを理解するための潜在的な経路となる可能性がある。
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