Model of the Appearance of Avalanche Bioelectric Discharges in Neural Networks of the Brain

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Transcript of Model of the Appearance of Avalanche Bioelectric Discharges in Neural Networks of the Brain

�¨±¼¬  ¢ ����, ²®¬ 93, ¢»¯. 8, ±. 516 { 521 c 2011 £. 25  ¯°¥«¿�®¤¥«¼ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ « ¢¨­®®¡° §­»µ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ° §°¿¤®¢ ¢ ­¥©°®­­»µ ±¥²¿µ ¬®§£ �.�.�¨¬®­®¢1), �. �. � § ­¶¥¢�¨¦¥£®°®¤±ª¨© £®±³¤ °±²¢¥­­»© ³­¨¢¥°±¨²¥² ¨¬. �.�.�®¡ ·¥¢±ª®£®, 83100 �¨¦­¨© �®¢£®°®¤, �®±±¨¿�­±²¨²³² ¯°¨ª« ¤­®© ´¨§¨ª¨ ���, 831000 �¨¦­¨© �®¢£®°®¤, �®±±¨¿�®±²³¯¨«  ¢ °¥¤ ª¶¨¾ 10 ¬ °²  2011 £.�´´¥ª² ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ ±¯®­² ­­»µ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ ¢ ­¥©°®­­»µ ±¨±²¥¬ µ ¬®§£ , ª ª¯®ª §»¢ ¾² ­¥©°®¡¨®«®£¨·¥±ª¨¥ ½ª±¯¥°¨¬¥­²», ¯®¤·¨­¿¥²±¿ ±² ²¨±²¨ª¥ ± ¬®®°£ ­¨§®¢ ­­®© ª°¨²¨·-­®±²¨. �¥®°¥²¨·¥±ª¨¥ ¨±±«¥¤®¢ ­¨¿ ±¢¨¤¥²¥«¼±²¢³¾² ® ²®¬, ·²® ª°¨²¨·¥±ª®¥ ¯®¢¥¤¥­¨¥ ¿¢«¿¥²±¿ ±¢®¥£®°®¤  ®¯²¨¬ «¼­»¬ °¥¦¨¬®¬ ¤«¿ µ° ­¥­¨¿ ¨ ®¡° ¡®²ª¨ ¨­´®°¬ ¶¨¨ ¢ ¬®§£¥. �­®£¨¥ ¬®¤¥«¼­»¥ ° ¡®²»®°¨¥­²¨°®¢ ­» ­   ¯¯°®ª±¨¬ ¶¨¾ ½ª±¯¥°¨¬¥­² «¼­»µ ¤ ­­»µ,   ² ª¦¥ ­  ¨±±«¥¤®¢ ­¨¥ ¨­´®°¬ ¶¨®­-­»µ µ ° ª²¥°¨±²¨ª ±¨£­ «®¢, ¢ ²® ¢°¥¬¿ ª ª ¢®¯°®± ® ¤¨­ ¬¨·¥±ª¨µ ¬¥µ ­¨§¬ µ ¨µ « ¢¨­®®¡° §­®©£¥­¥° ¶¨¨ ®±² ¥²±¿ ¯° ª²¨·¥±ª¨ ­¥§ ²°®­³²»¬. � ° ¡®²¥ ¢ ° ¬ª µ ¡¨®´¨§¨·¥±ª®© ¬®¤¥«¨ ±¥²¨ ­¥©°®-­®¢  ­ «¨§¨°³¾²±¿ ³±«®¢¨¿ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ ¢»±®ª®· ±²®²­»µ ° §°¿¤®¢ ­  ¯®°®£¥ ª°¨²¨·¥±ª®© ¤¨­ ¬¨ª¨.�°¥¤«®¦¥­  ¢¥°®¿²­®±²­ ¿ ¬®¤¥«¼ ¯®±«®©­®©  ª²¨¢ ¶¨¨ ª«¥²®ª, ¯®§¢®«¿¾¹ ¿ ®¶¥­¨²¼ ª«¾·¥¢»¥ ±®®²-­®¸¥­¨¿ ¯ ° ¬¥²°®¢ ¤«¿ « ¢¨­®®¡° §­®© £¥­¥° ¶¨¨ ° §°¿¤ .1. �¢¥¤¥­¨¥. �¥©°®­­»¥ ±¨±²¥¬» ¬®§£  ¯°¥¤-±² ¢«¿¾² ±®¡®© ¿°ª¨© ¯°¨¬¥° ±«®¦­»µ ¤¨­ ¬¨·¥-±ª¨µ ±¨±²¥¬, ±¯®±®¡­»µ ±¯®­² ­­® £¥­¥°¨°®¢ ²¼ ± -¬®®°£ ­¨§®¢ ­­»¥ ¯ ²²¥°­» ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª®©  ª-²¨¢­®±²¨ [1{3]. �ª §»¢ ¥²±¿, ·²® ¯®¤®¡­® ¬­®£¨¬¤°³£¨¬ ¯°¨°®¤­»¬ ±¨±²¥¬ ¬ [4], ±¯®­² ­­ ¿ ¤¨­ -¬¨ª  ­¥©°®­­»µ ±¥²¥© ¯®¤·¨­¿¥²±¿ ±² ²¨±²¨ª¥ ± -¬®®°£ ­¨§®¢ ­­®© ª°¨²¨·­®±²¨ [5]. � ª®¥ ¯®¢¥¤¥­¨¥®¡­ °³¦¥­® ¢ ¤¨­ ¬¨ª¥ ­¥©°®­­»µ ±¥²¥© ¬®§£  ± ±¨£-­ «¼­»¬¨ ±®¡»²¨¿¬¨, ­¥ ¨¬¥¾¹¨¬¨ µ ° ª²¥°­»µ¢°¥¬¥­­»µ ¬ ±¸² ¡®¢ [6{9]. �¥©°®­» ª®°» £®«®¢-­®£® ¬®§£  [7, 8] ¨ ª³«¼²³°» ª«¥²®ª [9], ¢»± ¦¥­­»¥­  ¬­®£®½«¥ª²°®¤­»¥ ¬ ²°¨¶», ±¯®±®¡­» £¥­¥°¨°®-¢ ²¼ ° ±¯°¥¤¥«¥­­»¥ ¯® ±²¥¯¥­­®¬³ § ª®­³ ª« ±²¥-°» ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ ª ª ±¯®­² ­­®, ² ª ¨¯®¤ ¢®§¤¥©±²¢¨¥¬ ½«¥ª²°¨·¥±ª®© ¨ ´ °¬ ª®«®£¨·¥±-ª®© ±²¨¬³«¿¶¨©. �°¥¤¨ ¯®±«¥¤­¨µ °¥§³«¼² ²®¢ ¨¬¥-¾²±¿ ² ª¦¥ ±¢¨¤¥²¥«¼±²¢  ® ­ «¨·¨¨ ±²¥¯¥­­®© ±² -²¨±²¨ª¨ ­¥©°®­ «¼­®©  ª²¨¢­®±²¨, § ¯¨± ­­®© ± · ±-²¨ ¶¥«®£® ¬®§£  in vivo [10, 11]. �°®¬¥ ²®£®, ± ¬®®°£ -­¨§®¢ ­­ ¿ ª°¨²¨·­®±²¼, ¡³¤³·¨ ¥±²¥±²¢¥­­»¬ ±¢®©-±²¢®¬ ¯®¤®¡­»µ ±¨±²¥¬, ¿¢«¿¥²±¿ ª«¾·¥¢»¬ ³±«®¢¨-¥¬ ¤«¿ ®¯²¨¬ «¼­®© ®¡° ¡®²ª¨ ¨ µ° ­¥­¨¿ ¨­´®°¬ -¶¨¨ ¢ ª®°²¨ª «¼­»µ ±²°³ª²³° µ [8, 11].�«¿ ¬ ²¥¬ ²¨·¥±ª®£® ®¯¨± ­¨¿ ¯ ²²¥°­®¢  ª²¨¢-­®±²¨ ¢ ­¥©°®­­»µ ±¥²¿µ ¬®§£  ¡»«¨ ¯°¥¤«®¦¥­»¬®¤¥«¨, ³·¨²»¢ ¾¹¨¥ ° §«¨·­»¥  ±¯¥ª²» ¨µ ´³­ª-¶¨®­¨°®¢ ­¨¿ [8, 9, 12, 13]. �¡±²° ª²­»¥ ¬®¤¥«¨[7, 8, 12{14], ¯°¥¤« £ ¾² ´¥­®¬¥­®«®£¨·¥±ª®¥ ®¯¨± -­¨¥ ª°¨²¨·¥±ª®£® ¯®¢¥¤¥­¨¿ ¡¥§ ³·¥²  ¢­³²°¥­­¨µ1)e-mail: [email protected]

¬¥µ ­¨§¬®¢ ± ¬®®°£ ­¨§ ¶¨¨. �³¹¥±²¢³¾² ¨ ¡¨®-«®£¨·¥±ª¨ ¤¥² «¨§¨°®¢ ­­»¥ ¬®¤¥«¨, ³·¨²»¢ ¾¹¨¥¤¨­ ¬¨ª³ ®²¤¥«¼­»µ ½«¥¬¥­²®¢ ±¥²¨ ¨ ±¢¿§¥© ¬¥¦-¤³ ­¨¬¨ [15, 16]. �®ª § ­®, ­ ¯°¨¬¥°, ·²® ³¯°®¹¥­-­ ¿ ¬®¤¥«¼ ¨¬¯³«¼±­»µ ­¥©°®­®¢ ¤®±² ²®·­® µ®°®¸®¢®±¯°®¨§¢®¤¨² ª°¨²¨·¥±ª³¾ ¤¨­ ¬¨ª³, ®¡­ °³¦¥­-­³¾ in vivo [16], ·²® ³ª §»¢ ¥² ­  £°³¡®±²¼ ¤ ­­®-£® ½´´¥ª² . � ¤ ­­®© ° ¡®²¥ ¬» ° ±±¬ ²°¨¢ ¥¬ ¬®-¤¥«¼­³¾ ±¥²¼ ­¥©°®­®¢ �®¤¦ª¨­ -� ª±«¨ ± ³·¥²®¬¯« ±²¨·­»µ (· ±²®²­®-§ ¢¨±¨¬»µ) ±¢¿§¥© ¨ § ¤¥°¦¥ª¯°®¢¥¤¥­¨¿ ±¨£­ «  ¬¥¦¤³ ª«¥²ª ¬¨, °¥ «¨§®¢ ­­³¾­  ®±­®¢¥ ­¥©°®±¨¬³«¿²®°  NEST [17]. �®¤¥«¼ µ®-°®¸®  ¯¯°®ª±¨¬¨°³¥² ½ª±¯¥°¨¬¥­² «¼­»¥ ¤ ­­»¥ ±¤¨±±®¶¨¨°®¢ ­­»µ ­¥©°®­ «¼­»µ ª³«¼²³° [9, 18], ¤¥-¬®­±²°¨°³¿ ¢»±®ª®· ±²®²­»¥ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨¥ ° §-°¿¤» ­  ´®­¥ ±° ¢­¨²¥«¼­® ­¨§ª®©  ª²¨¢­®±²¨ ±¯®­-² ­­»µ ¨¬¯³«¼±­»µ ±®¡»²¨©. � ° ¡®²¥ ¯°¥¤«®¦¥­®¢¥°®¿²­®±²­®¥ ®¯¨± ­¨¥ ª°¨²¨·¥±ª¨µ ´³­ª¶¨®­ «¼-­»µ ±¢¿§¥© ¢ ±¥²¨, ¯°¨¢®¤¿¹¨µ ª £¥­¥° ¶¨¨ ² ª¨µ° §°¿¤®¢, ¨ ¯®«³·¥­® ³±«®¢¨¥ ¨µ ¯®±«®©­®£® « ¢¨­®-®¡° §­®£® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿.2. �®¤¥«¼. � ª ·¥±²¢¥ ¥¤¨­¨·­®£® ­¥©°®­  ¨±-¯®«¼§®¢ « ±¼ ¬®¤¨´¨ª ¶¨¿ ¬®¤¥«¨ �®¤¦ª¨­ -� ª±-«¨ [19], ®¯¨± ­­ ¿ ¢ [20], ±®±²®¿¹ ¿ ¨§ 4 ®¡»ª­®¢¥­-­»µ ¤¨´´¥°¥­¶¨ «¼­»µ ³° ¢­¥­¨© ±«¥¤³¾¹¥£® ¢¨¤ :C dVdt = �gNam3h(V �ENa)� gKn4(V �EK)�� gleak(V �Eleak)�X (Iexc + Iinh) + Ie;dgdt = (g1(V )� g)�g(V ) ;g = (m;h; n); (1)516 �¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011

�®¤¥«¼ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ « ¢¨­®®¡° §­»µ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ : : : 517£¤¥ C = 200¯ª�/±¬2 { ³¤¥«¼­ ¿ ¬¥¬¡° ­­ ¿ ¥¬ª®±²¼,V {¬¥¬¡° ­­»© ¯®²¥­¶¨ «, ¨§¬¥°¿¥¬»© ¢ ¬¨««¨-¢®«¼² µ, t { ¢°¥¬¿ ¢ ¬¨««¨±¥ª³­¤ µ. �®¡±²¢¥­­ ¿ ¤¨-­ ¬¨ª  ¬¥¬¡° ­­®£® ¯®²¥­¶¨ «  ­¥©°®­  ®¯°¥¤¥«¿-¥²±¿ ²°¥¬¿ ²®ª ¬¨: ­ ²°¨¥¢»¬, ª «¨¥¢»¬ ¨ ®¬¨-·¥±ª¨¬ ²®ª®¬ ³²¥·ª¨ ± ±®®²¢¥²±²¢³¾¹¨¬¨ ¬ ª±¨-¬ «¼­»¬¨ ¯°®¢®¤¨¬®±²¿¬¨ (¢ ­�¬/±¬2) gNa = 20000,gK = 6000, gleak = 10 ¨ °¥¢¥°±¨¢­»¬¨ ¯®²¥­¶¨ -« ¬¨ (¢ ¬�) ENa = 50, EK = �90, Eleak = �60.�£­®¢¥­­»¥ §­ ·¥­¨¿  ª²¨¢­»µ ¨®­­»µ ²®ª®¢ § ¢¨-±¿² ®² ±®±²®¿­¨¿ ¢®°®²­»µ ¯¥°¥¬¥­­»µ m, h ¨ n.m1(V ), h1(V ), n1(V ), �m(V ), �h(V ) ¨ �n(V ) { ¨µ ±®-®²¢¥²±²¢³¾¹¨¥ ° ¢­®¢¥±­»¥ ´³­ª¶¨¨  ª²¨¢ ¶¨¨ ¨µ ° ª²¥°­»¥ ¯®²¥­¶¨ «§ ¢¨±¨¬»¥ ¢°¥¬¥­  °¥« ª± -¶¨¨, ¢¨¤ ª®²®°»µ ¤«¿ ª° ²ª®±²¨ §¤¥±¼ ­¥ ¯°¨¢®¤¨²±¿(±¬. [20]). �®§¡³¦¤ ¾¹¨¥ ¨ ²®°¬®§­»¥ ±¨­ ¯²¨·¥±-ª¨¥ ²®ª¨ ¢»·¨±«¿¾²±¿ ª ª Iexc = wyexc(V � Eexc) ¨Iinh = wyinh(V �Einh), £¤¥ y { ±¨­ ¯²¨·¥±ª ¿ ¯¥°¥¬¥­-­ ¿. �­ ·¥­¨¿ °¥¢¥°±¨¢­»µ ±¨­ ¯²¨·¥±ª¨µ ¯®²¥­¶¨- «®¢ ¢ ¬¨««¨¢®«¼² µ ° ¢­» Eexc = 0 ¨ Einh = �80.�®ª Ie ¬®¤¥«¨°³¥² ¢­¥¸­¥¥ ¢®§¤¥©±²¢¨¥.�²¬¥²¨¬, ·²® ¢ ­¥©°®­­»µ ±¥²¿µ ±¢¿§¨ ¬¥¦¤³½«¥¬¥­² ¬¨ ®¡« ¤ ¾² ½´´¥ª²®¬ ¯« ±²¨·­®±²¨ {¨§-¬¥­¥­¨¿ ±¨«» ¢§ ¨¬®¤¥©±²¢¨¿ ¢ § ¢¨±¨¬®±²¨ ®²  ª-²¨¢­®±²¨. �²®² ½´´¥ª², ¨¬¥­³¥¬»© ±¨­ ¯²¨·¥±ª®©¯« ±²¨·­®±²¼¾, ¿¢«¿¥²±¿ ®±­®¢®© ®¡¹¥£® ½­¥°£¥²¨-·¥±ª®£® ¡ « ­± , ­¥®¡µ®¤¨¬®£® ¤«¿ ¯®¿¢«¥­¨¿ ª°¨²¨-·¥±ª®£® ¯®¢¥¤¥­¨¿ [15]. �°®¬¥ ²®£®, ¢ ­¥©°®´¨§¨®«®-£¨¨ ¥£®  ±±®¶¨¨°³¾² ± ¯°®¶¥±± ¬¨ ®¡³·¥­¨¿ ¨ ¯ ¬¿-²¨ [21, 22]. �®¤¥«¼ ¯« ±²¨·­®© ±¢¿§¨, ¨±¯®«¼§³¥¬ ¿¢ ¤ ­­®© ° ¡®²¥, ¡ §¨°³¥²±¿ ­  ³° ¢­¥­¨¿µ [23]:dxdt = z�rec � ux�(t� (tsp + d));dydt = � y�1 � ux�(t� (tsp + d));dzdt = y�1 � z�rec ;dudt = � u�facil + U(1� u)�(t� (tsp + d)): (2)�¤¥±¼ x, y ¨ z { ¤®«¨ ±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® °¥±³°±  ¢ ¢®±±² -­®¢«¥­­®¬,  ª²¨¢­®¬ ¨ ­¥ ª²¨¢­®¬ ±®±²®¿­¨¿µ, ±®-®²¢¥²±²¢¥­­®. �­ ·¥­¨¥ ¯¥°¥¬¥­­®© y ¨±¯®«¼§³¥²±¿¤«¿ ¢»·¨±«¥­¨¿ ±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® ²®ª  ­  ¯®±²±¨­ ¯-²¨·¥±ª®¬ ­¥©°®­¥. �¥°¥¬¥­­ ¿ u ®²¢¥· ¥² §  ±¨­ ¯-²¨·¥±ª³¾ \´ ±¨«¨² ¶¨¾" (³±¨«¥­¨¥), U = 0:5. �¥°¥-¬¥­­»¥ ¬®¤¥«¨ ³¤®¢«¥²¢®°¿¾² ³±«®¢¨¾ ­®°¬¨°®¢ª¨x + y + z = 1. �¥°¥¬¥­­ ¿ tsp {¬®¬¥­² ¢°¥¬¥­¨ £¥-­¥° ¶¨¨ ¨¬¯³«¼±  ­  ¯°¥±¨­ ¯²¨·¥±ª®¬ ­¥©°®­¥, d {§ ¤¥°¦ª  ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¨¬¯³«¼±  ®² ¯°¥±¨­ ¯²¨-·¥±ª®£® ­¥©°®­ . �¨­ ¬¨ª  ² ª®£® ±¨­ ¯±  ®¯°¥¤¥-

«¿¥²±¿ ±«¥¤³¾¹¨¬¨ µ ° ª²¥°­»¬¨ ¢°¥¬¥­ ¬¨: �1 == 3¬± {ª®­±² ­²  § ²³µ ­¨¿ ¯®±²±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® ²®-ª , �rec = 800¬± { ¢°¥¬¿ ¢®±±² ­®¢«¥­¨¿ ¯®±«¥ ±¨­ ¯-²¨·¥±ª®© ¤¥¯°¥±±¨¨, �facil = 0¬± {ª®­±² ­²  ±¨­ ¯-²¨·¥±ª®£® ³±¨«¥­¨¿.� ° ±·¥² µ ¨±¯®«¼§®¢ « ±¼ ±¥²¼ ¨§ 400 ¢®§¡³¦¤ -¾¹¨µ ­¥©°®­®¢, ±«³· ©­»¬ ®¡° §®¬ ° ±¯®«®¦¥­­»µ­  ¯®¤«®¦ª¥ ° §¬¥°®¬ 2:2 � 2:2¬¬, ± ¢¥°®¿²­®±²¼¾pcouple ¤«¿ «¾¡®© ¯ °» ª«¥²®ª ¡»²¼ ±¢¿§ ­­»¬¨ ®¤­®-­ ¯° ¢«¥­­®© ±¨­ ¯²¨·¥±ª®© ±¢¿§¼¾. �ª®°®±²¼ ° ±-¯°®±²° ­¥­¨¿ ±¨£­ «  ®² ®¤­®© ª«¥²ª¨ ª ¤°³£®© ° ¢-­  Vprop = 50¬¬/±,   ¢°¥¬¿ § ¤¥°¦ª¨ ¯°®¯®°¶¨®­ «¼-­® ° ±±²®¿­¨¾ ¬¥¦¤³ ª«¥²ª ¬¨. �±¥ ­¥©°®­» ² ª®©±¥²¨ ­ µ®¤¿²±¿ ¢ ¢®§¡³¤¨¬®¬ °¥¦¨¬¥ ¢ ±®±²®¿­¨¨ ¯®-ª®¿ ¨ ¬®£³² £¥­¥°¨°®¢ ²¼ ±¨£­ «¼­»¥ ±®¡»²¨¿ ° §-«¨·­»µ ¬ ±¸² ¡®¢ «¨¸¼ ¢ ®²¢¥² ­  ±¨­µ°®­­³¾  ª-²¨¢ ¶¨¾ ­¥±ª®«¼ª¨µ ­¥©°®­®¢. �¤¥±¼ ­ ± ¨­²¥°¥±³-¾² ª°³¯­®¬ ±¸² ¡­»¥ ±®¡»²¨¿ (¯®¯³«¿¶¨®­­»¥ ¯ -·¥·­»¥ ° §°¿¤» ¨«¨ \¡¥°±²»"), ±®±²®¿¹¨¥ ¨§ ¢»±®-ª®· ±²®²­»µ ¯®±«¥¤®¢ ²¥«¼­®±²¥© ¨¬¯³«¼±®¢, ¢®§­¨-ª ¾¹¨µ ­  ¢±¥µ ½«¥¬¥­² µ ±¥²¨. � ±±¬®²°¨¬ ¡®«¥¥¤¥² «¼­® ¬¥µ ­¨§¬ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ ² ª¨µ ° §°¿¤®¢,¨±¯®«¼§³¿  ¯°¨®°­³¾ ¨­´®°¬ ¶¨¾ ® ²®¯®«®£¨¨ ±¥²¨¨ ¤¨­ ¬¨ª¥ ¥¥ «®ª «¼­»µ ½«¥¬¥­²®¢.3. �±«®¢¨¿ £¥­¥° ¶¨¨. �·¥¢¨¤­®, ·²® ¯®¯³«¿-¶¨®­­»© ° §°¿¤ ¢±¥£¤  ­ ·¨­ ¥²±¿ ± ¨§­ · «¼­®  ª-²¨¢­»µ (±² °²®¢»µ) ­¥©°®­®¢, ¯¥°¥¤ ¾¹¨µ ±¨£­ «­  ¤°³£¨¥ ¢®§¡³¦¤ ¾¹¨¥ ½«¥¬¥­²» ±¥²¨. �°¨ ³ª -§ ­­»µ ¯ ° ¬¥²° µ ±³¹¥±²¢³¥² ®¯°¥¤¥«¥­­»© ¯®°®-£®¢»© ¢¥± ±¢¿§¨ w = wthr / 27:88, ¢»¸¥ ª®²®°®£®¯°¨ £¥­¥° ¶¨¨ ¨¬¯³«¼±  ­  ¯°¥±¨­ ¯²¨·¥±ª®¬ ­¥©°®-­¥ ¯°®¨±µ®¤¨²  ª²¨¢ ¶¨¿ ¯®±²±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® ­¥©°®-­ . �±«¨ § ¤ ²¼ ­ ¤¯®°®£®¢®¥ §­ ·¥­¨¥ ¬ ª±¨¬ «¼-­®£® ¢¥±  ¤«¿ ¢±¥µ ±¢¿§¥© ±¥²¨ (w = 30), ²® ° §°¿¤¬®¦­® ¢»§¢ ²¼  ª²¨¢ ¶¨¥© ²®«¼ª® ®¤­®£® ±² °²®¢®£®­¥©°®­  (\­³«¥¢®© ±«®©" ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥-­¨¿), ª®²®°»© ¨¬¥¥² ®ª®«® Npcouple ±¨«¼­»µ ¢»µ®¤-­»µ ±¢¿§¥©, ·²® ¢¥¤¥² ¯°¨ ¥£®  ª²¨¢ ¶¨¨ ª ¢®§¡³¦-¤¥­¨¾ ¯°¨¬¥°­® Npcouple ¤°³£¨µ ­¥©°®­®¢ (\¯¥°¢»©±«®©" ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿), ª ¦¤»© ¨§ ª®-²®°»µ ¢ ±¢®¾ ®·¥°¥¤¼ ² ª¦¥ ¨¬¥¥² ®ª®«® Npcouple±¨«¼­»µ ¢»µ®¤­»µ ±¢¿§¥©. �°¨¬¥° ² ª®£® « ¢¨­®®¡-° §­®£® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¯®ª § ­ ­  °¨±. 1. �»§¢ ­-­»© ° §°¿¤ § ª ­·¨¢ ¥²±¿ ·¥°¥§ ­¥±ª®«¼ª® ¤¥±¿²ª®¢¬¨««¨±¥ª³­¤ ¨§-§  ±¨­ ¯²¨·¥±ª®© ¤¥¯°¥±±¨¨ (¨±²®-¹¥­¨¿ ±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® °¥±³°± ). �  °¨±. 1c ¢¨¤­®,·²® ±¨­ ¯²¨·¥±ª¨© °¥±³°± ¨±²®¹ ¥²±¿ ³¦¥ ª ª®­¶³´ §» ­ ° ±² ­¨¿ ° §°¿¤ . � ½²®¬³ ¢°¥¬¥­¨ ª®«¨-·¥±²¢®  ª²¨¢¨°®¢ ¢¸¨µ±¿ ­¥©°®­®¢ ³¦¥ ¤®±² ²®·­®¢¥«¨ª®, ·²®¡» ¯¥°¥¤ ²¼ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ ¤ «¼¸¥ ¯® ±¥-²¨ ¤ ¦¥ ·¥°¥§ ®±« ¡«¥­­»¥ ±¨­ ¯²¨·¥±ª¨¥ ª®­² ª²».�¤­ ª® ¯®±«¥ ­¥±ª®«¼ª¨µ ¯°®µ®¤®¢ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ § -�¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011

518 �.�.�¨¬®­®¢, �. �. � § ­¶¥¢(a)

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20 40 60 80 100 120

T (ms)�¨±. 1. � ¢¨­®®¡° §­®¥ ° ±¯°®±²° ­¥­¨¥ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿ ¯°¨ ­ ¤¯®°®£®¢»µ §­ ·¥­¨¿µ ±¢¿§¥©. (a) � ±²° ¨¬¯³«¼±­®©  ª-²¨¢­®±²¨. �®·ª®© ± ª®®°¤¨­ ²®© (T;N) ®²¬¥·¥­  £¥­¥° ¶¨¿ ¨¬¯³«¼±  ­¥©°®­®¬ ± ­®¬¥°®¬ N ¢ ¬®¬¥­² ¢°¥¬¥­¨ T .�ª²¨¢ ¶¨¿ ±² °²®¢®£® ­¥©°®­  ®²¬¥·¥­  ª°³¦ª®¬. (b) �° ´¨ª ±¥²¥¢®©  ª²¨¢­®±²¨, ¯®ª §»¢ ¾¹¨© ±³¬¬ °­®¥ ª®«¨-·¥±²¢® ¨¬¯³«¼±®¢ ¢ ¥¤¨­¨¶³ ¢°¥¬¥­¨ (1¬±). (c) �§¬¥­¥­¨¥ ±°¥¤­¥£® ¯® ¢±¥© ±¥²¨ ±¨­ ¯²¨·¥±ª®£® °¥±³°±  ¢® ¢°¥¬¿£¥­¥° ¶¨¨ ° §°¿¤ . �¢ ¤° ²­»¥ ¬ °ª¥°»{ ¯¥°¥¬¥­­ ¿ x, ²°¥³£®«¼­»¥ ¬ °ª¥°» { ¯¥°¥¬¥­­ ¿ y²³µ ¥², ¨ ±¨­ ¯²¨·¥±ª¨© °¥±³°± ­ ·¨­ ¥² ¯®±²¥¯¥­­®¢®±±² ­ ¢«¨¢ ²¼±¿.�´´¥ª² « ¢¨­®®¡° §­®£® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¬®¦­®¯®ª § ²¼ ¨ ­  ¯°¨¬¥°¥ ±¥²¨ ± ¡®«¥¥ ±« ¡»¬¨ ¢¥± ¬¨±¨­ ¯²¨·¥±ª¨µ ±¢¿§¥©. �°¨ w < wthr ®¤­®£® ±² °-²®¢®£® ­¥©°®­  ­¥¤®±² ²®·­® ¤«¿ ¨­¨¶¨ ¶¨¨ ° §°¿-¤ . �³±²¼ ª®«¨·¥±²¢® ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ° ¢­® n0.�®£¤  ª ¦¤»© ¨§ ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ¡³¤¥² ¨¬¥²¼¢ ±°¥¤­¥¬ ¯® Npcouple ¢»µ®¤­»µ ±¨­ ¯²¨·¥±ª¨µ ª®­-² ª²®¢. �¥°®¿²­®±²¼ ­ ©²¨ i-© ­¥©°®­ ±°¥¤¨ ¶¥«¥©®¤­®£® ¨§ ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ² ª¦¥ ° ¢­  pcouple. �¢¥°®¿²­®±²¼ ­ ©²¨ i-© ­¥©°®­ ±°¥¤¨ ¶¥«¥© ­¥±ª®«¼-ª¨µ m ¨§ n0 ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ¯®¤·¨­¿¥²±¿ ¡¨­®-¬¨ «¼­®¬³ ° ±¯°¥¤¥«¥­¨¾ ¨ ¬®¦¥² ¡»²¼ ¢»·¨±«¥­ ¯® ´®°¬³«¥ �¥°­³««¨ ª ª

pm(n0) = n0!m!(n0 �m)!pmcouple(1� pcouple)n0�m: (3)�³±²¼ mthr {¬¨­¨¬ «¼­®¥ ª®«¨·¥±²¢® ¢µ®¤­»µ¨¬¯³«¼±®¢, ­¥®¡µ®¤¨¬®¥ ¤«¿ ¯°¥®¤®«¥­¨¿ ¯®°®£  £¥-­¥° ¶¨¨ ¯®²¥­¶¨ «  ¤¥©±²¢¨¿. �®£¤  ¯¥°¢»© ±«®©° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿ ¡³¤¥² ±®±²®¿²¼ ¨§n1 = N n0Xj=mthr pmthr (n0) (4)­¥©°®­®¢.� ª¨¬ ®¡° §®¬, ¬®¦­® ±´®°¬³«¨°®¢ ²¼ ³±«®¢¨¥« ¢¨­®®¡° §­®£® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿ ª ª³¢¥«¨·¥­¨¥ ª®«¨·¥±²¢   ª²¨¢­»µ ­¥©°®­®¢ ¯°¨ ¯®-±«¥¤®¢ ²¥«¼­®¬ ° ±¯°®±²° ­¥­¨¨ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿ ®² ®¤-�¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011

�®¤¥«¼ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ « ¢¨­®®¡° §­»µ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ : : : 519(a)

(d)

(b)

(e)

(ñ)

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ron n

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400

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200

100

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Neu

ron n

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0 0 040 40 4080 80 80160 160 160120 120 120

T (ms)

Mem

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�¨±. 2. �­¨¶¨ ¶¨¿ ° §°¿¤  ° §«¨·­»¬¨ ­ ¡®° ¬¨ ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ¯°¨ N = 400, pcouple = 0:1, n0 = 10. �¥°µ­¨¥£° ´¨ª¨ ª ¦¤®© ¯ °» { ° ±²°  ª²¨¢­®±²¨. �¨¦­¨¥ £° ´¨ª¨{ ¤¨­ ¬¨ª  ¬¥¬¡° ­­»µ ¯®²¥­¶¨ «®¢; (a){(c) �®ª°¨²¨·¥±-ª®¥ §­ ·¥­¨¥ ¢¥±  w = 9:2; (d){(f) �³¯¥°ª°¨²¨·¥±ª®¥ §­ ·¥­¨¥ ¢¥±  w = 9:3. � ¡®°» ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢ ¤«¿ (a) ¨ (d)éé42 { 51; ¤«¿ (b) ¨ (e) éé252 { 261; ¤«¿ (c) ¨ (f) éé335 { 344­®£® ±«®¿ ª ¤°³£®¬³. �®«¥¥ ²®£®, ³±«®¢¨¿ ±«³· ©­®±-²¨ ±¢¿§¥© ¨ £®¬®£¥­­®±²¨ ±¥²¨ ¯®§¢®«¿¾² ³²¢¥°¦-¤ ²¼, ·²® ¯°¥¢»¸¥­¨¥ ·¨±«¥­­®±²¨ ¯¥°¢®£® ±«®¿ ­ ¤­³«¥¢»¬ (±² °²®¢»¬) £ ° ­²¨°³¥² ­ ° ±² ­¨¥ ·¨±-«¥­­®±²¨ ¤ «¼­¥©¸¨µ ±«®¥¢ ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦-¤¥­¨¿. � ª¨¬ ®¡° §®¬, ¨¬¥¥¬ n1 > n0 ¨«¨, ¯°¨­¨¬ ¿¢® ¢­¨¬ ­¨¥ (3) ¨ (4),n0N < n0Xj=mthr n0j ! pjcouple(1� pcouple)n0�j : (5)�®±ª®«¼ª³ ¢ ° ±±¬ ²°¨¢ ¥¬®© ±¥²¨ ¡®«¼¸¨­±²¢®§ ¤¥°¦¥ª ³ª« ¤»¢ ¥²±¿ ¢ µ ° ª²¥°­®¥ ¢°¥¬¿ °¥« ª-

± ¶¨¨ ­¥©°®­ , ¢ ¡®«¼¸¨­±²¢¥ ±«³· ¥¢ ´ §®¢»© ±¤¢¨£¯°¥±¨­ ¯²¨·¥±ª¨µ ¨¬¯³«¼±®¢ ®ª ¦¥²±¿ ­¥±³¹¥±²¢¥­-­»¬, ¨ ±«¥¤³¾¹¨© ±¯ ©ª  ª²¨¢¨°³¥² ¯®±²±¨­ ¯²¨-·¥±ª¨¥ ²®ª¨ ° ­¼¸¥, ·¥¬ §­ ·¥­¨¥ ¯®±²±¨­ ¯²¨·¥±-ª®£® ¬¥¬¡° ­­®£® ¯®²¥­¶¨ «  ±­¨§¨²±¿ ­  ±³¹¥±²-¢¥­­³¾ ¢¥«¨·¨­³. �«¥¤®¢ ²¥«¼­®, ¬®¦­® ±·¨² ²¼,·²® ±³¬¬ ¶¨¿ ¯°¥±¨­ ¯²¨·¥±ª¨µ ¨¬¯³«¼±®¢ ¯°®¨±-µ®¤¨² ª¢ §¨«¨­¥©­®. �±«®¢¨¥ ¨­¨¶¨ ¶¨¨ ° §°¿¤  (5)¯®§¢®«¿¥² ®¶¥­¨²¼ ¬¨­¨¬ «¼­®¥ ª®«¨·¥±²¢® ¢µ®¤­»µ¨¬¯³«¼±®¢, ¨, ±«¥¤®¢ ²¥«¼­®, ª°¨²¨·¥±ª®¥ §­ ·¥­¨¥¢¥±  ¢®§¡³¦¤ ¾¹¥© ±¢¿§¨ w � wthr=mthr ¯°¨ § ¤ ­-­»µ ° §¬¥°¥ ±¥²¨ (N), ±¢¿§­®±²¨ (pcouple) ¨ ·¨±«¥­-­®±²¨ ±² °²®¢®£® ±«®¿ (n0). � ¯°¨¬¥°, ¯°¨ N = 400�¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011

520 �.�.�¨¬®­®¢, �. �. � § ­¶¥¢pcouple = 0:1, n0 = 10 (¯¥°¢»¥ 10 ­¥©°®­®¢), mthr = 3¨ wthr � 9:3. �°¨¬¥°» ®ª®«®ª°¨²¨·¥±ª®£® ¯®¢¥¤¥­¨¿¯®ª § ­» ­  °¨±. 2 ¢ ¢¨¤¥ ° ±²°®¢ (¢¥°µ­¨¥ °¨±³­-ª¨) ¨ ±®®²¢¥²±²¢³¾¹¨µ ¨¬ °¥ «¨§ ¶¨© ¬¥¬¡° ­­»µ¯®²¥­¶¨ «®¢ (­¨¦­¨¥ °¨±³­ª¨), £¤¥ ² ª¦¥ ¢¨¤­  ¯®¤-¯®°®£®¢ ¿ ¤¨­ ¬¨ª . �°¨ §­ ·¥­¨¨ ¢¥±  w = 9:3 £¥-­¥° ¶¨¿ ° §°¿¤  ¯°®¨±µ®¤¨² ¯°¨ «¾¡®¬ ­ ¡®°¥ ±² °-²®¢»µ ­¥©°®­®¢ (°¨±. 2d{f),   ¯°¨ w = 9:2 { ²®«¼ª® ¢±«³· ¥ (a), ª®£¤  ±² °²®¢»© ±«®© ±®±²®¨² ¨§ ­¥©°®-­®¢ éé42 { 51. �°¨ ² ª®¬ ±² °²®¢®¬ ­ ¡®°¥ ° §°¿¤¨­¨¶¨¨°³¥²±¿ ¤ ¦¥ ¯°¨ ¢¥±¥ ¬¨­¨¬³¬ wee = 8:8.� ­­®¥ ° ±µ®¦¤¥­¨¥ ± ²¥®°¥²¨·¥±ª®© ®¶¥­ª®© (5)±¢¿§ ­® ± ¯°¥¤¯®«®¦¥­¨¥¬ ® ª¢ §¨«¨­¥©­®© ±³¬¬ -¶¨¨ ¢µ®¤¿¹¨µ ¨¬¯³«¼±®¢,   ² ª¦¥ ± ²¥¬, ·²® ¯°¨®¶¥­ª¥ ¢ ° ±·¥² ­¥ ¡° «¨±¼ ¶¨ª«» ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿¢®§¡³¦¤¥­¨¿, ¢®§¬®¦­»¥ ¢ °¨ ­²» ª®²®°»µ ±µ¥¬ -²¨·¥±ª¨ ¨§®¡° ¦¥­» ­  °¨±. 3.n0

n1

N pn0 couple

p00p01

weak

strong�¨±. 3. �µ¥¬ ²¨·¥±ª®¥ ¨§®¡° ¦¥­¨¥ ±«®¥¢ ° ±¯°®±²° -­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿. �² °²®¢»© ±«®© ·¨±«¥­­®±²¼¾ n0¢®§¡³¦¤ ¥², ª ª ¬¨­¨¬³¬, ¯® ®¤­®¬³ ° §³ Nn0pcouple­¥©°®­®¢ (weak connection) ¨, ª ª ¬¨­¨¬³¬, ¯® mthr° § n1 ­¥©°®­®¢ (strong connection). � ±²¼ ¨§ ±« ¡®¢®§-¡³¦¤¥­­»µ ­¥©°®­®¢ ± ¢¥°®¿²­®±²¼¾ p01 ¬®£³² ¯®«³-·¨²¼ ±¢¥°µ¯®°®£®¢®¥ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ ®²  ª²¨¢¨°®¢ ¢¸¨µ-±¿ n1 ­¥©°®­®¢ ¯¥°¢®£® ±«®¿, ¨ ¨µ ·¨±«¥­­®±²¼ ³¢¥-«¨·¨²±¿. � ¤°³£®¬ ±«³· ¥ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ ­¥ ¡³¤¥² ° ±-¯°®±²° ­¿²¼±¿ ¤ «¼¸¥, ¥±«¨ ¨¬¯³«¼±» ± ¯¥°¢®£® ±«®¿¯®¯ ¤³² ­  °¥´° ª²¥°­»© ¯¥°¨®¤ ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢(¢¥°®¿²­®±²¼ p00)�¥°®¿²­®±²¼ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ ¶¨ª«  ¬¥¦¤³ ¯¥°¢»¬¨ ­³«¥¢»¬ ±«®¿¬¨ ¬®¦¥² ¡»²¼ ¢»·¨±«¥­  ª ª ¢¥-°®¿²­®±²¼ ®¤­®¢°¥¬¥­­®© ¯°¨­ ¤«¥¦­®±²¨ ¬¨­¨¬³¬®¤­®£® ­¥©°®­  ­³«¥¢®¬³ ¨ ¯¥°¢®¬³ ±«®¿¬ p00 == n0n1=N2.�¥°®¿²­®±²¼  ª²¨¢ ¶¨¨ ²¥µ ­¥©°®­®¢, ª®²®°»¥¡»«¨ ¤¥¯®«¿°¨§®¢ ­» ±² °²®¢»¬¨ ¢µ®¤­»¬¨ ¨¬-¯³«¼± ¬¨, ­® ¢ ®²¢¥² ­  ½²® ­¥ ±£¥­¥°¨°®¢ «¨ ¨¬-¯³«¼±, ¢»·¨±«¿¥²±¿ ±«¥¤³¾¹¨¬ ®¡° §®¬. �­ «®£¨·-­® (3), ¬®¦­® ¢»·¨±«¨²¼ ¢¥°®¿²­®±²¼ ²®£®, ·²® ­¥©-°®­» ¨¬¥¾² ¯® m1 ¢µ®¤­»µ ±¨­ ¯±®¢ ®² ­¥©°®­®¢¯¥°¢®£® ±«®¿ ª ª

pm1(n1) = n1m1 ! pm1couple(1� pcouple)n1�m1 ; (6)£¤¥ n1 {ª®«¨·¥±²¢® ­¥©°®­®¢ ¯¥°¢®£® ±«®¿, ®¶¥­¨¢ -¥¬®¥ ± ¯®¬®¹¼¾ (4). � ­­»¥ ­¥©°®­» ¬®£³² ² ª-¦¥ ¨¬¥²¼ ¢µ®¤­»¥ ª®­² ª²» ®² ±² °²®¢®£® ±«®¿ ¨®ª § ²¼±¿ ¢ ·¨±«¥ ¤®¯®«­¨²¥«¼­»µ ­¥©°®­®¢ ¯¥°¢®-£® ±«®¿, ¥±«¨ ®­¨ ±£¥­¥°¨°³¾² ¨¬¯³«¼±. �«¿ ½²®£®¨¬ ­¥®¡µ®¤¨¬® ­ ¡° ²¼ ª ª ¬¨­¨¬³¬ mthr ¢µ®¤­»µ¨¬¯³«¼±®¢, ¯°¨·¥¬ ½²® ª®«¨·¥±²¢® ¢µ®¤­»µ ¨¬¯³«¼-±®¢ ¡³¤¥² ±ª« ¤»¢ ²¼±¿ ¨§ m0 ¨¬¯³«¼±®¢ ®² ±² °²®-¢®£® ±«®¿ ¨ m1 ¨¬¯³«¼±®¢ ®² ¯¥°¢®£® ±«®¿. �®®²¢¥²-±²¢¥­­®, m0 +m1 � mthr. �¥°®¿²­®±²¼ ½²®£® ¬®¦­®¢»·¨±«¨²¼ ª ª ±³¬¬³ ¢®§¬®¦­»µ ¯°®¨§¢¥¤¥­¨© ¢¥-°®¿²­®±²¥© ¨¬¥²¼, ª ª ¬¨­¨¬³¬, mthr ¢µ®¤­»µ ¨¬-¯³«¼±®¢ ¡¥§ ³·¥²  ¯®¢²®°¥­¨©. � ¨¬¥­­®,p01 = n1Xj=1 mthr�1Xk=(mthr�j)��H(mthr�j) pk(n0)pj(n1); (7)£¤¥ H(x) { ´³­ª¶¨¿ �½¢¨± ©¤ .� ³·¥²®¬ ¶¨ª«®¢ ¯®«³·¨¬ ¢»° ¦¥­¨¥ ¤«¿ ¢¥°®¿²-­®±²¨ ­¥©°®­³ ¯®¯ ±²¼ ¢ ¯¥°¢³¾ ¢®«­³ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿¯®±«¥  ª²¨¢ ¶¨¨ ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢:p1 = (1� p01) n0Xk=mthr pk(n0) + p01 � p00: (8)�±«¨ ª®«¨·¥±²¢® ² ª¨µ ­¥©°®­®¢ ¯°¥¢»±¨² ª®«¨-·¥±²¢® ±² °²®¢»µ ­¥©°®­®¢, ¨­ ·¥ £®¢®°¿, ¥±«¨n0N < p1; (9)²® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¥ ­¥©°®±¥²¥¢®©  ª²¨¢­®±²¨ ¡³¤¥²­®±¨²¼ « ¢¨­®®¡° §­»© µ ° ª²¥°, ¨ °¥ «¨§³¥²±¿ ¢»-±®ª®· ±²®²­»© ¯®¯³«¿¶¨®­­»© ° §°¿¤.4. �¡±³¦¤¥­¨¥. � ° ¡®²¥ ¯°¥¤«®¦¥­® ®¯¨± -­¨¥ ¬¥µ ­¨§¬  £¥­¥° ¶¨¨ ¢»±®ª®· ±²®²­»µ ¡¨®½«¥ª-²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ ¢ ­¥©°®­­»µ ±¥²¿µ ·¥°¥§ ®¶¥­-ª³ ¢¥°®¿²­®±²¨ ¯®±«®©­®©  ª²¨¢ ¶¨¨ ½«¥¬¥­²®¢ ­ ¯®°®£¥ ± ¬®®°£ ­¨§®¢ ­­®© ª°¨²¨·­®±²¨. �®«³·¥­-­®¥ ³±«®¢¨¥ ¢»­³¦¤¥­­®© £¥­¥° ¶¨¨ ª°³¯­®¬ ±¸² ¡-­»µ ±®¡»²¨© ±¢¿§»¢ ¥² ¬¥¦¤³ ±®¡®© ª«¾·¥¢»¥ ª°¨-²¨·¥±ª¨¥ ¯ ° ¬¥²°». � ª, ­ ¯°¨¬¥°, ¯°¨ ´¨ª±¨°®-¢ ­­»µ ° §¬¥°¥ ±¥²¨ ¨ ±¢¿§­®±²¨ ª°¨²¨·¥±ª¨¬ ¿¢-«¿¥²±¿ ¯ ° ¬¥²° ¢¥±  ±¨­ ¯²¨·¥±ª®© ±¢¿§¨. �³¯¥°-ª°¨²¨·¥±ª¨© °¥¦¨¬ ±®®²¢¥²±²¢³¥² « ¢¨­®®¡° §­®¬³­ ° ±² ­¨¾ ¢®§¡³¦¤¥­¨¿ ¨ ¬­®£®ª° ²­®©  ª²¨¢ ¶¨¨¢±¥µ ­¥©°®­®¢ ±¥²¨, ¢ ²® ¢°¥¬¿ ª ª ¯°¨ ¤®ª°¨²¨·¥±-ª®¬ §­ ·¥­¨¨ ¬ ±¸² ¡» ° ±¯°®±²° ­¥­¨¿ ¢®§¡³¦¤¥-­¨¿ ±³¹¥±²¢¥­­® ¬¥­¼¸¥ ° §¬¥°®¢ ±¥²¨. �®§¬®¦­ ² ª¦¥ ¨ ±¯®­² ­­ ¿ £¥­¥° ¶¨¿ ±¥²¥¢»µ ° §°¿¤®¢, ­ -¡«¾¤ ¥¬ ¿ ª ª ¢ ½ª±¯¥°¨¬¥­²¥ [18], ² ª ¨ ¢ ¬®¤¥-«¿µ, £¤¥ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ ° ±¯°®±²° ­¿¥²±¿ ­  ¢±¾ ±¥²¼�¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011

�®¤¥«¼ ¢®§­¨ª­®¢¥­¨¿ « ¢¨­®®¡° §­»µ ¡¨®½«¥ª²°¨·¥±ª¨µ ° §°¿¤®¢ : : : 521®² ­¥±ª®«¼ª¨µ ¨§­ · «¼­®  ª²¨¢­»µ ½«¥¬¥­²®¢ ± ° §-­»¬¨ ±®¡±²¢¥­­»¬¨ · ±²®² ¬¨, ·²® ±®®²¢¥²±²¢³¥²­ ©¤¥­­®¬³ ¢ ¯®¤®¡­»µ ±¨±²¥¬ µ ª°¨²¨·¥±ª®¬³ °¥-¦¨¬³ [9, 11, 15]. �°¨·¥¬ ³·¥² ²®°¬®¦¥­¨¿ ¢ ±¥²¨²®«¼ª® ° ±¸¨°¿¥² ®¡« ±²¼ ¯ ° ¬¥²°®¢, ¯°¨ ª®²®°»µ¢®§¬®¦­  ² ª ¿ £¥­¥° ¶¨¿ [23].�²¬¥²¨¬, ·²® ° ±±¬®²°¥­­ ¿ ¬®¤¥«¼ ®¡« ¤ ¥² ¢±¥-¬¨ ±¢®©±²¢ ¬¨ ±«®¦­®© ±¨±²¥¬», ±¯®±®¡­®© ¤¥¬®­-±²°¨°®¢ ²¼ ª°¨²¨·¥±ª®¥ ¯®¢¥¤¥­¨¥. � «¨·¨¿ ­¥«¨-­¥©­®±²¨ ¨ ±« ¡»µ ¢¥±®¢ ­¥ ¯®§¢®«¿¾² ° ±±¬ ²°¨-¢ ²¼ · ±²¨ ­¥©°®­­®© ±¥²¨ ¯® ®²¤¥«¼­®±²¨, ¯®±ª®«¼-ª³ ¤¨­ ¬¨ª  £°³¯¯» ­¥©°®­®¢ «¾¡®£® ° §¬¥°  § -¢¨±¨² ² ª¦¥ ¨ ®² ®±² «¼­»µ · ±²¥© ¶¥«®© ±¥²¨. �±«³· ¥ £¥­¥° ¶¨¨ ¨¬¯³«¼±  ­  ®¤­®¬ ­¥©°®­¥ ­¥¢®§-¬®¦­® ¯°¥¤±ª § ²¼ ¥£® ° ±¯°®±²° ­¥­¨¥ ¡¥§ ³·¥² ¯°¥¤¸¥±²¢³¾¹¨µ ¨¬¯³«¼±®¢ ¤°³£¨µ ­¥©°®­®¢, ±¯®-±®¡­»µ ¤®¢¥±²¨ ¢®§¡³¦¤¥­¨¥ ¤® ¯®°®£®¢®£® ³°®¢­¿.� ­­®¥ ±¢®©±²¢® ¶¥«®±²­®±²¨ ¨ ¬ ±¸² ¡­ ¿ ¨­¢ °¨- ­²­®±²¼ ±«¥¤³¾² ² ª¦¥ ¨§ ­¥«®ª «¼­®±²¨ ¬¥¦½«¥-¬¥­²­»µ ±¢¿§¥©, ¯®±ª®«¼ª³ ­  «¾¡®¬ ¯°®±²° ­±²¢¥­-­®¬ ¬ ±¸² ¡¥ ° ¢­®¢¥°®¿²­» ±¢¿§¨ ª ª ¬¥¦¤³ ¡«¨-¦ ©¸¨¬¨, ² ª ¨ ¬¥¦¤³ ­ ¨¡®«¥¥ ³¤ «¥­­»¬¨ ­¥©°®-­ ¬¨. �°³¡®±²¼ ª°¨²¨·¥±ª¨µ ±¢®©±²¢ ° ±±¬®²°¥­­®©¬®¤¥«¨ ¤®±²¨£ ¥²±¿ §  ±·¥² ¬¥µ ­¨§¬®¢ ±¨­ ¯²¨·¥±-ª®© ¯« ±²¨·­®±²¨, ¯®±ª®«¼ª³ ¯°¨ ¨µ ³·¥²¥ ½´´¥ª-²¨¢­»© ¢¥±, ¿¢«¿¾¹¨©±¿ ª°¨²¨·¥±ª¨¬ ¯ ° ¬¥²°®¬,®¡« ¤ ¥² ±®¡±²¢¥­­®© ¤¨­ ¬¨ª®©, ¯®¬¥¹ ¿ ±¨±²¥¬³ ¢¤®ª°¨²¨·¥±ª®¥ ±®±²®¿­¨¥ ¢® ¢°¥¬¿ ¨±²®¹¥­¨¿ ±¨­ ¯-²¨·¥±ª®£® °¥±³°±  ¯®±«¥ £¥­¥° ¶¨¨ ° §°¿¤  ¨ ¢®§¢° -¹ ¿ ¢ ±³¯¥°ª°¨²¨·­®±²¼ §  ¯¥°¨®¤ ¢®±±² ­®¢«¥­¨¿¯®±«¥ ±¨­ ¯²¨·¥±ª®© ¤¥¯°¥±±¨¨.� ¡®²  ¯®¤¤¥°¦ ­  £° ­² ¬¨ ��� (ª®­²° ª²»#14.740.11.0075, # 16.512.11.2136, # 02.740.11.0839),£° ­²®¬ �°¥§¨¤¥­²  �� ��-5096.2011.2, ¯°®£° ¬¬®©��� �°¥§¨¤¨³¬  ���, ¯°®£° ¬¬®© ��� ´®­¤  �¨-­ ±²¨¿.1. M. I. Rabinovich, P. Varona, A. I. Selverston, andH.D. I. Abarbanel, Rev. Mod. Phys. 78, 1213 (2006).2. P. Gong and C. van Leeuwen, Phys. Rev. Lett. 98,048104 (2007).

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�¨±¼¬  ¢ ���� ²®¬ 93 ¢»¯. 7 { 8 2011