Vibrational resonance in a Hodgkin-Huxley neuron

Abstract

Özetçe -Bu çalışmada, yüksek frekanslı sinyalin Hodgkin-Huxley nöronunun zayıf sinyal sezinleme kapasitesine etkileri ele alınmıştır. Elde edilen sonuçlardan, Hodgkin-Huxley nöronunun zayıf sinyal sezinleme kapasitesinin yüksek frekanslı sinyalin genligine baglı olarak titreşimsel rezonans gösterdigi görülmüştür. En iyi sezinlemenin yüksek-frekanslı sinyalin en uygun bir genlik degerinde gerçekleştigi tespit edilmiştir. Bunun yansıra yüksek-frekanslı sinyalin frekansının ortaya çıkan bu rezonans üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Yüksek-frekanslı sinyalin farklı frekans degerlerinde de titreşimsel rezonasın görüldügü ancak yüksek frekanslı sinyalin büyük frekans degerleri için daha büyük genlik degerlerine ihtiyaç oldugu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler-titreşimsel rezonans; zayıf sinyal sezinleme; Hodgkin-Huxley nöronu.Abstract-In this paper, the effects of high-frequency driving on the weak signal detection capacity of Hodgkin-Huxley neuron are investigated. It is seen that the response of Hodgkin-Huxley neuron shows vibrational resonance with respect to the amplitude of high-frequency driving, and the best detection is obtained at an optimal amplitude of high-frequency driving. Besides, the effects of the frequency of high-frequency driving on the vibrational resonance are investigated. We arrived at the result that resonant response of the neuron can also be obtained for different frequencies of high-frequency signal but larger amplitudes are required for greater frequency of high frequency signal.