Robust spike timing in an excitable cell with delayed feedback.
Robust spike timing in an excitable cell with delayed feedback.
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DOI：
10.1098/rsif.2021.0029
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发表时间：
2021-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Krauskopf B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wedgwood KCA;Słowiński P;Manson J;Tsaneva-Atanasova K;Krauskopf B
脉动活动的起始和再生是具有延迟反馈的可激系统中普遍存在的特征。在这里，我们在一个真实的生物细胞中证明了这一现象。我们建立了由有限传播速度引起的延迟在持续多尖峰模式出现中的关键作用。我们在数学模型中预测了许多这样的模式的共存，并使用生物细胞进行动态箝位，以证实我们在活体哺乳动物系统中的预测。考虑到我们的数学模型和实验系统的一般性质，我们相信我们的结果抓住了生理兴奋性的关键特征，这是信息处理的基础。
The initiation and regeneration of pulsatile activity is a ubiquitous feature observed in excitablesystems with delayed feedback. Here, we demonstrate this phenomenon in a real biological cell. We establish a critical role of the delay resulting from the finite propagation speed of electrical impulses in the emergence of persistent multiple-spike patterns. We predict the coexistence of a number of such patterns in a mathematical model and use a biological cell subject to dynamic clamp to confirm our predictions in a living mammalian system. Given the general nature of our mathematical model and experimental system, we believe that our results capture key hallmarks of physiological excitability that are fundamental to information processing.
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