Excitatory-inhibitory homeostasis and bifurcation control in the Wilson-Cowan model of cortical dynamics
by Francisco Páscoa dos Santos, Paul F. M. J. Verschure
Although the primary function of excitatory-inhibitory (E-I) homeostasis is the maintenance of mean firing rates, the conjugation of multiple homeostatic mechanisms is thought to be pivotal to ensuring edge-of-bifurcation dynamics in cortical circuits. However, computational studies on E-I homeostasis have focused solely on the plasticity of inhibition, neglecting the impact of different modes of E-I homeostasis on cortical dynamics. Therefore, we investigate how the diverse mechanisms of E-I homeostasis employed by cortical networks shape oscillations and edge-of-bifurcation dynamics. Using the Wilson-Cowan model, we explore how distinct modes of E-I homeostasis maintain stable firing rates in models with varying levels of input and how it affects circuit dynamics. Our results confirm that E-I homeostasis can be leveraged to control edge-of-bifurcation dynamics and that some modes of homeostasis maintain mean firing rates under higher levels of input by modulating the distance to the bifurcation. Additionally, relying on multiple modes of homeostasis ensures stable activity while keeping oscillation frequencies within a physiological range. Our findings tie relevant features of cortical networks, such as E-I balance, the generation of gamma oscillations, and edge-of-bifurcation dynamics, under the framework of firing-rate homeostasis, providing a mechanistic explanation for the heterogeneity in the distance to the bifurcation found across cortical areas. In addition, we reveal the functional benefits of relying upon different homeostatic mechanisms, providing a robust method to regulate network dynamics with minimal perturbation to the generation of gamma rhythms and explaining the correlation between inhibition and gamma frequencies found in cortical networks.
Читайте также:
Вчера 21:31
Вчера 21:37
Вчера 21:20
Вчера 21:37
Moscow.media
Частные объявления сегодня
Идеальный уикенд: гуляем по летнему городу и обновляем косметичку с любимыми брендами
Григорий Лепс стал амбассадором 585*ЗОЛОТОЙ
Четыре фольклорных праздника лета: русским туристам рассказали, когда плести венки, водить хороводы и гадать на суженых
Железнодорожные круизы: 7 маршрутов по России
Bitcoin plummets below $100,000 after U.S. strikes Iran nuclear sites
Hitesh Bhardwaj steps into the shadows: Ayaan's silent struggle unfolds in Aami Dakini
Amazon bringing same-day delivery to ‘millions’ of rural customers
Inside the rise of Alexandr Wang and Meta’s $14 billion bet that the MIT dropout will help bring AI supremacy
iSpring: ИИ в образовании – между эффективностью и «контентным шумом»
Обломки сбитого БПЛА попали в многоэтажный дом в подмосковном Красногорске, госпитализирована беременная женщина
Юные таланты из Краснодара получили уникальный подарок для развития карьеры от организаторов фестиваля «Большая сцена»
Shotgun Cop Man just got a free DLC that proves every game is better with bullet time
Мобильный порт Goat Simulator 3 - Multiverse заняла топ-24 в России
RTS Honest War по типу StarCraft получила мощный сервер в Москве
Linus Torvalds has apparently met Bill Gates for the first time in person and before you ask, no he didn't clock him in the face
Семейный кинопоказ в ТРЦ «Нора»: «Три богатыря и Наследница престола»
Россия больше не нуждается в Иране, как в военном союзник – FT
Талантливая певица из Белгородской области получила уникальный подарок для развития карьеры от организаторов фестиваля «Большая сцена»
Как отыграть снижение ставок: «Выберу.ру» подготовил рейтинг лучших краткосрочных вкладов в июне 2025 года
Врачи сети клиники «Будь Здоров» проведут выездные консультации для жителей Кубани
Какой сегодня праздник: 24 июня – День Парада Победы 1945 года
Аракчи сообщил об обсуждении с Путиным дипломатии в связи с нападением на Иран
Клиника «Будь Здоров» в Санкт-Петербурге провела Дни здоровья для компании «Элита»
“Паники у нас нет”, – муж Александры Митрошиной прокомментировал ситуацию с домашним арестом жены
Блогер Алекс Лесли стал фигурантом уголовного дела о склонении к изнасилованию
Карина Рублёва взорвала Милан: как её декор «Instadium» покорил 5000 гостей и получил премию «Визуальный прорыв»
Виктор Потипако — биография, разоблачение, отзывы на курс: мошенник или создатель школы дизайна?
Кудерметова не смогла пробиться в основную сетку турнира WTA-500 в Бад-Хомбурге
Российская теннисистка отказалась от участия в Уимблдоне
Павлюченкова пробилась в четвертьфинал турнира в Истбурне
Самсонова отказалась участвовать в теннисном турнире в Бад-Хомбурге
«MarketAuto - 2025»: удобные для автобизнеса сервисы - рядом!
Блогер Алекс Лесли стал фигурантом уголовного дела о склонении к изнасилованию
Количество туристов по России увеличилось на 22% – исследования VK Predict
Виктор Потипако — биография, разоблачение, отзывы на курс: мошенник или создатель школы дизайна?
Музыкальные новости
Мама Тимати Симона с внучкой Алисой, Ана Туразашвили и Яна Чурикова на бизнес-завтраке VK «Гастрономические маршруты России»
Пианист Инфансон заявил, что надеется на разрешение ситуации с отменой российской культуры
Талантливая певица из Белгородской области получила уникальный подарок для развития карьеры от организаторов фестиваля «Большая сцена»
Дима Билан стал послом "Интервидения‑2025": Россия выстраивает собственную культурную ось
Ансамбль «Мы команда» из Рязани получил уникальный подарок для развития карьеры от организаторов фестиваля «Большая сцена»
Талантливая певица из Белгородской области получила уникальный подарок для развития карьеры от организаторов фестиваля «Большая сцена»
Россия больше не нуждается в Иране, как в военном союзник – FT
Семейный кинопоказ в ТРЦ «Нора»: «Три богатыря и Наследница престола»
Подмосковные спортсменки взяли 2 медали на чемпионате России по пляжному самбо
Марков: глава МИД Ирана попросит Путина стать посредником в переговорах с США
Путин: «Агрессия против Ирана не имеет под собой никаких оснований и никаких оправданий»
«Спартак» перехватил Ивана Сергеева у «Динамо»
Путин наградил посмертно орденом Мужества погибшего в Брянской области машиниста поезда
Сайнс-старший не планирует участвовать в президентских выборах FIA
Молодая женщина из Москвы попыталась взорвать автомобиль руководителя отдела российской фирмы
Дептранс Москвы заявил о росте популярности каршеринга
Глава МИД Ирана Арагчи назвал встречу с Путиным замечательной
Путин наградил посмертно орденом Мужества погибшего в Брянской области машиниста поезда
В Калининграде развивается культурно-образовательный и музейный комплекс
Путин потребовал не затягивать создание культурных комплексов
Первый пассажирский вагон из Пхеньяна прибыл в Москву после пяти лет перерыва
Первый пассажирский вагон из Пхеньяна прибыл в Москву после перерыва
Первый вагон из Пхеньяна после перерыва прибыл в Москву без пассажиров
В Москву впервые после пятилетнего перерыва из-за ковида прибыл пассажирский вагон из КНДР
Сооснователь «Диссернета» Заякин заочно осужден на 5 лет за перевод денег ФБК
Секрет ее молодости: все пластические операции Дженнифер Лоуренс
В Москву впервые после пятилетнего перерыва из-за ковида прибыл пассажирский вагон из КНДР
Клиника «Будь Здоров» в Санкт-Петербурге провела Дни здоровья для компании «Элита»
Врачи сети клиники «Будь Здоров» проведут выездные консультации для жителей Кубани
В Киеве сообщили о постановке для Зеленского на саммите НАТО
Зeлeнcκοму cpοчнο нужнa бeйcбοлκa – Τpaмп cοглacилcя пpинять eгο в Γaaгe
Могильный: включение в Зал славы подтверждает высокий уровень отечественной школы
Сапборды: идеальный выбор для активного отдыха на воде
Сайнс-старший не планирует участвовать в президентских выборах FIA
Обыски прошли в трёх квартирах, связанных с родными задержанного госсекретаря Дагестана Магомедова
Путин и Лукашенко обсудили подготовку к заседанию Высшего совета ЕАЭС
Лукашенко 25 июня проведет переговоры с Президентом Кубы Мигелем Диас-Канелем Бермудесом
Путин и Лукашенко обсудили подготовку к заседанию ВЕЭС в Минске
Путин провел телефонные переговоры с Лукашенко
Собянин рассказал о формирующих будущее инновациях, представленных Москвой на ПМЭФ
Собянин: Москва – главный центр космических технологий в России
Сергей Собянин рассказал о масштабной модернизации московских больниц
Сергей Собянин. Неделя мэра
Половина Половинного: уникальное озеро стало высыхать после очистки за 76 миллионов — местные жители дошли до Москвы
Новые решения от GP для электроники и бытовых устройств
Лекцию о связи творчества Михаила Булгакова с Москвой проведут в Теплом Стане
Чем заняться в Москве, Петербурге и Нижнем Новгороде 26 июня – 2 июля: неделя со «Снобом»
Володин посъветовал граждан стран СНГ воздерживаться от посещения западных культурных учреждений
«MarketAuto - 2025»: удобные для автобизнеса сервисы - рядом!
Рубио заявил, что Трамп не стремится к войне с Ираном
На «гуру соблазнения» Алекса Лесли завели уголовное дело
В творческую площадку 31-го международного Фестиваля уличных театров превратится креативное пространство пивзавода Суркова
ТСД SAOTRON RT-T50: высокопроизводительный терминал сбора данных промышленного класса
В Красногорске прошла церемония вручения премии «Хрустальная Турандот»
В Архангельске стартовал первый международный экофорум «Земляне»
В Симферополе продолжаются продажи квартир в жилом комплексе «Парковые кварталы»
В регионах России начнутся съемки сериала "Русский модный код"
Перевозчик наращивает рейсы поездов из Москвы в Феодосию
В Симферополе прошла памятная акция к годовщине начала ВОВ
“Паники у нас нет”, – муж Александры Митрошиной прокомментировал ситуацию с домашним арестом жены
Блогер Алекс Лесли стал фигурантом уголовного дела о склонении к изнасилованию
Карина Рублёва взорвала Милан: как её декор «Instadium» покорил 5000 гостей и получил премию «Визуальный прорыв»
Карина Рублёва взорвала Милан: как её декор «Instadium» покорил 5000 гостей и получил премию «Визуальный прорыв»