Inzicht in prikkelbaarheid in complexe systemen

Prikkelbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal of systeem om een plotselinge, grootschalige verandering te ondergaan als reactie op een kleine, gelokaliseerde stimulus. Dit kan zich manifesteren als een verscheidenheid aan verschijnselen, zoals spontane oscillaties, op zichzelf staande activiteit of uitbarstingen van activiteit. Prikkelbaarheid wordt vaak waargenomen in complexe systemen, zoals biologische netwerken, sociale netwerken en materialen met niet-lineaire eigenschappen. Excitabiliteiten kunnen op basis van hun kenmerken in verschillende typen worden ingedeeld, waaronder: 1. Spontane prikkelbaarheid: Dit verwijst naar het vermogen van een systeem om spontane activiteit of oscillaties te vertonen zonder enige externe stimulus. Stimulusgedreven prikkelbaarheid: Dit verwijst naar het vermogen van een systeem om grootschalige veranderingen te ondergaan als reactie op een kleine, gelokaliseerde stimulus. Zelfvoorzienende prikkelbaarheid: Dit verwijst naar het vermogen van een systeem om zijn eigen activiteit in de loop van de tijd te behouden, zonder enige externe input. Kritische exciteerbaarheid: Dit verwijst naar het vermogen van een systeem om een kritiek punt of faseovergang te vertonen, waarbij een kleine verandering in de parameters van het systeem kan leiden tot een grootschalige verandering in zijn gedrag. Excitabiliteiten zijn belangrijk op veel gebieden, waaronder de neurowetenschappen, materiaalkunde en sociale wetenschappen, omdat ze inzicht kunnen verschaffen in de onderliggende mechanismen van complexe systemen en hun gedrag.