E9 Oscillations et synchronisation neuronale

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Des populations de neurones ou d'oscillateurs à couplage de phase peuvent synchroniser leur activité, générant des rythmes oscillatoires macroscopiquement observables (delta, thêta, alpha, bêta, gamma). Le modèle Kuramoto réduit chaque élément oscillant à une variable monophasée avec sa propre fréquence propre et un couplage sinusoïdal aux autres phases du réseau ; Sa forme de champ moyen introduit un paramètre d'ordre qui quantifie le degré global de synchronisation. Au niveau du circuit, la paire excitatrice-inhibitrice Wilson-Cowan (E08) peut entrer dans un régime oscillatoire (par exemple, génération de rythme gamma) dont la fréquence dépend des constantes de temps et des forces de connexion réciproques entre les deux populations. La cohérence spectrale quantifie le degré de couplage entre deux signaux dans le domaine fréquentiel, tandis que le couplage phase-amplitude (couplage croisé-fréquence) mesure comment la phase d'une oscillation lente module l'amplitude d'une oscillation rapide, un phénomène pertinent dans l'organisation temporelle de l'activité corticale.

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