SU1439631A1

SU1439631A1 - Устройство дл моделировани нейрона

Info

Publication number: SU1439631A1
Application number: SU874173691A
Authority: SU
Inventors: Александр Викторович Савельев
Original assignee: Savelev Aleksandr V
Priority date: 1987-01-04
Filing date: 1987-01-04
Publication date: 1988-11-23

Abstract

Изобретение относитс к бионике и биокибернетике и может быть использовано при исследовании процессов нервной системы. Цель изобретени - повьшение достоверности моделировани путем электротонического распространени постсинаптического потенциала вдоль дендрита. Дл этого в блок 3 моделировани дистального сигнала введены компаратор 9 и ключ 10. Предлагаемое устройство обладает по сравнению с известными возможностью нар ду с активным проведением .ВПСП пассивного электротопического проведени при подпороговой стимул ции. 1 ЯП.

Description

ы.

lY

(Л

с

п

Wra

4

со Ф

с

1

Изобретение относитс к области бионики и биокибернетики и может быть использовано при исследовании процессов в нервной системе методами электронного моделировани .

Целью изобретени вл етс повц- шение достоверности моделировани путем электротонического распространени постсинаптического потенциала вдоль дендрита.

На чертеже изображена функциональна схема устройства дл моделировани нейрона.

Устройство дл моделировани нейрона содержит синаптические входы 1, блоки 2 моделировани синапсов, блоки 3 моделировани дистальных синапсов , состо щие из последовательно соединенных формирователей 4 входных сигналов, преобразователей 5 час тоты в напр жение, блоков 6 задани весовьк коэффициентов, синаптические функциональные преобразователи 7

14

и синаптические преобразователи 8 на ре биологическому объекту.

пр жени в частоту дендритных спай- ков, компараторы 9 и ключи 10, блоки 11 моделировани дендритов, состо щие из лестничного соединени резисторов 12 и конденсаторов 13, сумматор 14, функциональный преобразователь 15 и преобразователь 16 напр жени в частоту.

Устройство дл моделировани нейрона работает следующим образом.

На синаптические входы 1 поступа- ют входные импульсные последовательности , поступающие в блоки 2 моделировани синапсов и дистальных синап- iCOB 3. Эти импульсы проход т стандар30

35

Claims

Формула изобретени

Устройство дл моделировани нейрона , содержащее блоки моделировани , синапсов, блоки моделировани дистального синапса, блоки моделировани дендритов, аддитивный сумматор, функциональный преобразователь, преобразователь напр жени в частоту, причем выходы блоков моделировани синапсов и блока моделировани дистального синапса соединены с входами блоков моделировани дендритов, выходы которых- соединены с входами аддитивного сумматора, выход которого соединен с

тизацию по амплитуде, форме и длитель входом функционального преобразовател ,

ности, преобразованию в пульсирующее посто нное напр жение, соответствующее локальным ВПСП, и масштабированию в соответствии с индивидуальным весом каждого синаптического контакта . С выходов блоков 2 моделировани синапсов и блоков 3 моделировани дистальных синапсов преобразованные импульсы поступают на входы блоков 11 моделировани дендритов и в виде ко- лебаний потенциала распростран ютс вдоль лестничных схем с затуханием, завис щим от параметров RC-звеньев .резисторов 12 и конденсаторов 13. При превьппении сигнала с выходов блока 3 моделировани дистальных синапсов величины порога синаптйческих функциональных преобразователей 10 пред

10

439631 2

лагаемое устройство работает аналогично известному.

Если уровень сигнала 8 выхода блока 3 моделировани дистального си- напса таков, что не превышает порога функционального синаптического преобразовател 10, то напр жение на выходе последнего равно нулю. Генераци с выхода преобразовател 8 отсутствует и компаратор 9 находитс в состо нии логического нул . При этом ключ 1 о замкнут и напр жение с выхода блока 3 моделировани дистального синапса подаетс непосредственно на вход блока 11 моделировани дендрита в виде локальных ВПСП, как и от других блоков 2 моделировани синапсов данного дендрита. Таким образом , при отсутствии генерации дендритных спайков дистальньм синапсом последний работает как и другие синапсы , осуществл .вклад в суммарные ВПСП, что соответствует в большей ме15

20

0

5

Формула изобретени

Устройство дл моделировани нейрона , содержащее блоки моделировани , синапсов, блоки моделировани дистального синапса, блоки моделировани дендритов, аддитивный сумматор, функциональный преобразователь, преобразователь напр жени в частоту, причем выходы блоков моделировани синапсов и блока моделировани дистального синапса соединены с входами блоков моделировани дендритов, выходы которых- соединены с входами аддитивного сумматора, выход которого соединен с

выход которого вл етс входом преобразовател напр жени в частоту, вы-г ход которого вл етс вьссодом устройства , отличающеес тем, что, с целью Ьовышени достоверности оделировани путем воспроизведени

электротонического распространени i постсинаптического потенциала вдоль

дендрита, в блок моделировани дистального синапса введены компаратор и ключ, выход блока задани весовых коэффициентов соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом блока моделировани дендрита , второй вход ключа соединен с выходом компаратора, вход которого со-. единен с выходом первого функционального преобразовател .