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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Synaptic Plasticity and Spike Synchronisation in Neuronal Networks

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Autor(es):
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Borges, Rafael R. [1] ; Borges, Fernando S. [2] ; Lameu, Ewandson L. [3] ; Protachevicz, Paulo R. [4] ; Iarosz, Kelly C. [5, 2] ; Caldas, Ibere L. [2] ; Viana, Ricardo L. [6] ; Macau, Elbert E. N. [3] ; Baptista, Murilo S. [5] ; Grebogi, Celso [5] ; Batista, Antonio M. [5, 2, 4, 7]
Número total de Autores: 11
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Tecnol Fed Parana, Dept Math, Apucarana, PR - Brazil
[2] Univ Sao Paulo, Inst Phys, Sao Paulo, SP - Brazil
[3] Natl Inst Space Res, Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil
[4] Univ Estadual Ponta Grossa, Sci, Ponta Grossa, PR - Brazil
[5] Univ Aberdeen, Inst Complex Syst & Math Biol, Kings Coll, Aberdeen AB24 3UE - Scotland
[6] Univ Fed Parana, Dept Phys, Curitiba, PR - Brazil
[7] Univ Estadual Ponta Grossa, Dept Math & Stat, Ponta Grossa, PR - Brazil
Número total de Afiliações: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Brazilian Journal of Physics; v. 47, n. 6, p. 678-688, DEC 2017.
Citações Web of Science: 2
Resumo

Brain plasticity, also known as neuroplasticity, is a fundamental mechanism of neuronal adaptation in response to changes in the environment or due to brain injury. In this review, we show our results about the effects of synaptic plasticity on neuronal networks composed by Hodgkin-Huxley neurons. We show that the final topology of the evolved network depends crucially on the ratio between the strengths of the inhibitory and excitatory synapses. Excitation of the same order of inhibition revels an evolved network that presents the rich-club phenomenon, well known to exist in the brain. For initial networks with considerably larger inhibitory strengths, we observe the emergence of a complex evolved topology, where neurons sparsely connected to other neurons, also a typical topology of the brain. The presence of noise enhances the strength of both types of synapses, but if the initial network has synapses of both natures with similar strengths. Finally, we show how the synchronous behaviour of the evolved network will reflect its evolved topology. (AU)

Processo FAPESP: 15/07311-7 - Comportamento dinâmico de redes neurais
Beneficiário:Kelly Cristiane Iarosz
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 11/19296-1 - Dinâmica não linear
Beneficiário:Iberê Luiz Caldas
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 16/23398-8 - Plasticidade sináptica em redes neuronais com atraso
Beneficiário:Ewandson Luiz Lameu
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 16/16148-5 - Comportamento síncrono e plasticidade sináptica em redes complexas
Beneficiário:Kelly Cristiane Iarosz
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/50122-0 - Fenômenos dinâmicos em redes complexas: fundamentos e aplicações
Beneficiário:Elbert Einstein Nehrer Macau
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático