SU1501101A1 - Neuron simulator - Google Patents
Neuron simulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1501101A1 SU1501101A1 SU874247902A SU4247902A SU1501101A1 SU 1501101 A1 SU1501101 A1 SU 1501101A1 SU 874247902 A SU874247902 A SU 874247902A SU 4247902 A SU4247902 A SU 4247902A SU 1501101 A1 SU1501101 A1 SU 1501101A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- dendrite
- simulation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам аналогового моделировани нервной системы и может быть использовано в экспериментах при исследовании нейронов и нейронных структур. Цель изобретени - повышение точности моделировани и расширение функциональных возможностей за счет моделировани волновых процессов распространени локальных вызванных постсинаптических потенциалов в дендритных волокнах нейрона с учетом двунаправленности волокна. Локальные потенциалы в виде пульсирующих напр жений поступают с выходов блоков 2 моделировани синапсов на входы блоков 6 моделировани дендритов, вл ющихс входами сумматоров 7 и 8 пр мой и обратной цепи. При этом происходит распространение в проксимальном направлении от каждого активированного синапса положительной пр мой волны возбуждени либо торможени по последовательно соединенным чередующимс сумматорам 7 и элементам задержки 9 и обратной волны, распростран ющейс по обратной цепи сумматоров 8 и блоков 10 задержки. При этом осуществл етс взаимодействие волн согласно знакам по введенным перекрестным св з м между пр мой и обратной цеп ми блока 6 моделировани дендрита. Сигнал на выходе блока 6 резко отличаетс от простой суммы синаптических потенциалов, что имеет место в биологическом объекте. Кроме того, настройка элементов 9 и 10 задержки может отражать особенности индивидуальной морфологии объекта, а именно дендриона реального нейрона, что также отражаетс на выходном сигнале устройства и значительно повышает точность моделировани . 8 ил.The invention relates to devices for analog modeling of the nervous system and can be used in experiments in the study of neurons and neural structures. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling and expand functionality by simulating the wave processes of propagation of local evoked postsynaptic potentials in the dendritic neuron fibers, taking into account the bi-directionality of the fiber. The local potentials in the form of pulsating voltages are fed from the outputs of the synapse simulation block 2 to the inputs of the dendrite simulation block 6, which are the inputs of the forward and reverse circuit adders 7 and 8. In this case, there is a propagation in the proximal direction from each activated synapse of a positive forward wave of excitation or deceleration through successively connected alternating adders 7 and delay elements 9 and a reverse wave propagating along the reverse circuit of adders 8 and delay blocks 10. In this case, the waves interact according to the signs on the entered cross-links between the forward and reverse chains of the dendrite simulation unit 6. The signal at the output of block 6 differs sharply from the simple sum of synaptic potentials that takes place in a biological object. In addition, the adjustment of delay elements 9 and 10 may reflect the characteristics of the individual morphology of the object, namely, the dendrion of a real neuron, which is also reflected on the output signal of the device and significantly increases the accuracy of the simulation. 8 il.
Description
3150110131501101
дами сумматоров 7 и 8 пр мой и обратной цепи. При этом происходит распространение в проксимальном направле- .нии от каждого активированного синап- , са положительной пр мой волны возбуждени либо торможени по последовательно соединенным чередующимс сумматорам 7 и элементам задержки 9 и обратной волны, распростран ющейс ю по обратной цепи сумматоров 8 и блоков 10 задержки. При этом осуществл етс взаимодействие волн согласно знакам по введенным перекрестным св з м между пр мой и обратной цеп ми блока 6 моделировани дендрита. Сигнал на выходе блока 6 резко отличаетс от простой суммы синаптических потенциалов, что имеет место в биологическом объекте. Кроме того, настройка элементов 9 и 10 задержки может отражать особенности индивидуальной морфологии объекта, а именно ден- дриона реального нейрона, что также отражаетс на выходном сигнале устройства и значительно повышает точность моделировани . 8 ил.Dam adders 7 and 8 direct and reverse circuit. When this occurs, a propagation occurs in the proximal direction from each activated synaptic, positive forward excitation wave or deceleration along successively connected alternating adders 7 and delay elements 9 and a reverse wave propagating through the reverse circuit of adders 8 and delay units 10 . In this case, the waves interact according to the signs on the entered cross-links between the forward and reverse chains of the dendrite simulation unit 6. The signal at the output of block 6 differs sharply from the simple sum of synaptic potentials that takes place in a biological object. In addition, the adjustment of delay elements 9 and 10 can reflect the features of the individual morphology of the object, namely, the dendrion of the real neuron, which is also reflected on the output signal of the device and significantly increases the accuracy of the simulation. 8 il.
,- ,,
Изобретение относитс к устройст- вам аналогового моделировани нервной системы и монет быть использовано в экспериментах при исследовании нейронов и нейронных структур.The invention relates to devices for analog modeling of the nervous system and coins to be used in experiments in the study of neurons and neural structures.
Цель изобретени - повьшение точ ности моделировани и расширение функциональных возможностей за счет моделировани волновых процессов распространени локальных постсинапти- ческих потенциалов в дендритных волок нах нейрона с учетом двунаправленнос- ти волокна.The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling and enhance the functionality by simulating the wave processes of propagation of local postsynaptic potentials in the dendritic fibers of a neuron, taking into account the bi-directionality of the fiber.
Поставленна цель достигаетс тем, что в каждый из блоков моделировани дендр итного волокна введены пр ма и обратна цепи, состо щие из последовательно включенных чередующихс между собой трехвходовых сумматоров по первому неинвертирующему входу и элементов задержки, причем обратна цепь начинаетс с сумматора, а выход ее последнего элемента задержки соединен через инвертор с входом первого элемента задержки пр мой цепи, вторые неинвертирующие входы сумматоров пр - мой цепи соединены с инвертирующими входами смежных с ними сумматоров обратной цепи и вл ютс входами блока моделировани дендрита, выход канздо- го элемента задержки пр мой цепи со- единен с .вторым неинвертирзтощим входом соответствующего сумматора обратной цепи и вл етс выходом блока моделировани дендрита, которьй, в свою очередьj вл етс дендритным выходом устройства, а выход каждого элемента задержки обратной цепи соединен с третьим неинвертирующим входом соответствующего сумматора пр мой цепи.The goal is achieved by introducing a forward and reverse circuit, consisting of successively connected alternating three-input adders along the first non-inverting input and delay elements, in each of the simulation blocks of the dendritic fiber, and the reverse circuit begins with an adder, and the output of its last the delay element is connected via an inverter to the input of the first delay element of the direct circuit; the second non-inverting inputs of the adders of the direct circuit are connected to the inverting inputs of the adjacent totalizer The feedback circuits are the inputs of the dendrite simulation unit, the output of the direct delay circuit cannon element is connected to the second non-inverting input of the corresponding feedback adder and is the output of the dendrite simulation unit, which in turn is the device's dendritic output , and the output of each feedback delay element is connected to the third noninverting input of the corresponding forward adder.
25 25
20 3020 30
45 Q 45 Q
3535
4040
пр ма цепь оканчиваетс элементом задержки, выход которого вл етс выходом блока моделировани дендрита, который соединен с входами аддитивного сумматора, а входы каждого из блоков моделировани дендриТов соединены с выходами, соответствующей группы блоков моделировани синапсов, к входам которых подключены выходы уп- |равл емь1х резистивных элементов, вхо- цы которых вл ютс синаптическими входами устройства.The direct circuit ends with a delay element whose output is the output of a dendrite simulation unit, which is connected to the inputs of an additive adder, and the inputs of each of the dendrite simulation units are connected to the outputs of the corresponding group of synaptic simulation units, to which the outputs are connected. resistive elements whose inputs are the synaptic inputs of the device.
Введение дополнительных элементов - сумматоров, элементов задержки и инверторов , соединенных определенным образом, позвол ет значительно повысить точность моделировани реальных нейронов, в особенности кортикальньк, за счет обеспечени возможности воспроизведени волновых эффектов распространени и взаимодействи локальных вызванных постсинаптических потенциалов в дендритах, не учитьшаемых в известных устройствах. Указанное соединение дополнительно введенных элементов позвол ет образовать дендритные выходы устройства, что значительно расшир ет его функциональные возможности за счет Представлени нейрона как многовходово-многовыходового элемента, причем их число индивидуально в отличие от известных устройств с одним выходом.The introduction of additional elements — adders, delay elements, and inverters connected in a certain way makes it possible to significantly improve the accuracy of modeling real neurons, especially cortices, by enabling the propagation of wave effects of propagation and interaction of local evoked postsynaptic potentials in dendrites that are not known in known devices. . The specified connection of additionally introduced elements allows the formation of dendritic outputs of the device, which greatly expands its functionality by representing the neuron as a multi-input multi-output element, and their number is individual in contrast to the known devices with one output.
Предлагаемое устройство дл моделировани нейронов, содержащее блоки моделировани дендритов, позвол ет моделировать волновые процессы распространени локальных постсинаптических потенциалов в дендритных волокнах нейрона с учетом двунаправленноеThe proposed device for modeling neurons, containing dendritic modeling units, makes it possible to simulate the wave processes of propagation of local postsynaptic potentials in the dendritic fibers of the neuron, taking into account bidirectional
ти волокна, что осуществл етс в устройстве благодар определенному соединению дополнительно введенных элементов .These fibers are made in the device due to a certain combination of additionally introduced elements.
На фиг, 1 изображена функциональна схема устройства дл моделировани нейрона; на фиг, 2 - временные диаграммы работы блока моделировани дендрита; на фиг. 3 - контрольные точки двухсинаптического блока моделировани дендрита; на фиг. А - вид локальных постсинаптических потенциалов (возбуждающих, тормоз щие анало- гичны, но инвертированы); на фиг, 5функциональна схема (до уровн стандартных функциональных элементов) блока формировани порога; на фиг. 6 - принципиальна схема формировател выходных импульсов; на фиг. 7 - функциональна схема блока-обратной св зи; на фиг. 8 - функциональна схема блока синхронизации.Fig. 1 shows a functional diagram of a device for modeling a neuron; Fig. 2 shows timing diagrams of the dendrite modeling unit; in fig. 3 - control points of the two-synaptic dendrite simulation unit; in fig. A - type of local postsynaptic potentials (excitatory, inhibitory, analogous, but inverted); Fig. 5 is a functional diagram (up to the level of standard functional elements) of a threshold formation unit; in fig. 6 is a schematic diagram of an output pulse driver; in fig. 7 is a functional block diagram of feedback; in fig. 8 is a functional block diagram.
Устройство дл моделировани нейрона (фиг. 1) содержит управл емые резистивные элементы 1, блоки 2 моделировани синапсов, согласующие усилители 3, накопительные элементы 4, элементы 5 задержки, соединенные последовательно и образующие блоки моделировани синапса, блоки 6 моделировани дёндритов, состо щие из трех- входовых сумматоров 7 и 8 и элементов 9 и 10 задержки, образующих пр мую и обратную цепи, соответственно, и имеющие дендритные выходы 12, аддитивный сумматор 13, входы которого подключены к выходам блоков 6, пороговый блок 14, включенный на выход сумматора 13, блок 14 состоит из элемента 15 сравнени , вход которого служит входом блока 14, блока 16 формировани порога, выход которого .включен на второй вход блока 15, фор- мировател 17 выходных импульсов, подключенного к выходу блока, 15, блока 18 обратной св зи, выход которого подключен к входу бло,ка 16, а вход соединен с выходом устройства, которым вл етс выход блока 17, блок 19 синхронизации, вход которого соединен с выходом устройства, выходы блока синхронизации соединены с управл - ющими входами рези- .тивных элементов 1.A device for simulating a neuron (Fig. 1) contains controllable resistive elements 1, synapse modeling blocks 2, matching amplifiers 3, accumulative elements 4, delay elements 5 connected in series and forming synapse modeling blocks 6 of three dendrites modeling - input adders 7 and 8 and delay elements 9 and 10, forming a forward and reverse circuit, respectively, and having dendritic outputs 12, an additive adder 13, whose inputs are connected to the outputs of blocks 6, the threshold unit 14, is turned on The output of the adder 13, block 14 consists of a comparison element 15, the input of which serves as an input of a block 14, a block 16 for generating a threshold, the output of which is connected to the second input of a block 15, a former 17 output pulses connected to the output of the block feedback block 18, the output of which is connected to the input of the block, 16, and the input is connected to the output of the device, which is the output of the block 17, the synchronization block 19, the input of which is connected to the output of the device, the outputs of the synchronization block are connected to the control inputs resistive elements 1.
Устройство дл моделировани нейрона работает следуюр;им образом.The neuron simulator works as follows.
00
00
5 five
Входные сигналы в виде частоты следовани спайков подаютс с входов устройства через управл емые резистивные элементы 1, где происходит их масштабирование по амплитуде в соответствии с весом каждого синаптичес- кого контакта, на входы блоков 2 моделировани возбуждающих и тормоз щих синапсов, которыми вл ютс входы соответствующих согласующих усилителей 3, с выходов которых импульсные последовательности поступают на накопительные элементы 4, где происходит изменение формы и длительности импульсов , причем знак их зависит от наличи или отсутстви инвертировани в элементах 4 (возбуждающий или тормоз щий синапс).The input signals in the form of the spike following frequency are fed from the device inputs through controlled resistive elements 1, where they are scaled in amplitude according to the weight of each synaptic contact, to the inputs of the simulating and inhibiting synapses 2, which are the inputs of the corresponding synaptic contacts. matching amplifiers 3, from the outputs of which the pulse sequences arrive at the storage elements 4, where the shape and duration of the pulses change, and their sign depends on the presence or absence of inversion in the elements 4 (excitation obstructive or synapse).
Далее сигналы поступают на входы элементов 5 задержки, моделирующих за- задержку выделени медиатора в соответствующем синапсе, выходы которых вл ютс выходами блоков 2 моделиро5 вани синапсов, объединенных в группы, кажда из которых моделирует синапсы, расположенные на одном дендрите.The signals are then fed to the inputs of delay elements 5, which simulate a delay in the release of a mediator in the corresponding synapse, the outputs of which are the outputs of synaptic modeling units 2, grouped into groups, each of which simulates synapses located on one dendrite.
Полученные сигналы локальных возбуждающих и тормоз щих постсинаптических потенциалов (ПСИ) с выходов блоков 2 моделировани синапсов одной группы поступают на входы одного блока 6 моделировани дендрита соответственно их расположению на дендрите реального нейрона. Сигналы локального ПСП от каждого синапса поступают с входов блоков 6 моделировани дёндритов на вторые неинвертирующие входы сумматоров 7 пр мой цепи, образу пр мую волну дендритного потенциала со знаком плюс, распростран ющуюс в пр мом направлении по пр мой цепи, и на инвертирующие входы сумматора 8 обратной цепи, образу волну дендрит5 ного потенциала со знаком минус, распростран ющуюс в обратном направлении по обратной цепи. На каждом сумматоре 7 блока 6 происходит суммирование входного сигнала с выхода соответствующего блока 2 моделировани синапса с пр мой волной дендритного потенциала, распростран ющейс по пр мой цепи в соответствии с декрементом затухани , задаваемьи коэффициентом передачи элементов 9 задерж0The received signals of local excitatory and inhibitory postsynaptic potentials (PSIs) from the outputs of blocks 2 of the synapse simulation of one group are fed to the inputs of one dendrite simulation block 6 according to their location on the dendrite of a real neuron. The local SRP signals from each synapse are received from the inputs of units 6 of simulation of dendrites to the second non-inverting inputs of adders 7 of the direct circuit, forming a direct wave of dendritic potential with a plus sign propagating in the forward direction along the direct circuit, and to the inverting inputs of the adder 8 a reverse circuit to form a wave of a dendrite potential with a minus sign propagating in the opposite direction along the reverse circuit. At each adder 7 of block 6, the input signal from the output of the corresponding block 2 of the synapse simulation with the direct wave of the dendritic potential propagates along the direct circuit in accordance with the damping factor set by the transmission coefficient of elements 9 delayed
5five
00
00
5five
и «вступающей на первые неинвертирующие входы сумматоров 7 с вькодов элементов 9 за/;ержки, и вычитание обратной волны, распростран ющейс по обратной цепи от синапсов, расположенных правее, и поступающей на третьи неинвертирующие входы сумматоров 7. Результирующие сигналы распростран ютс в пр мом (проксимальном) направлении к выходу блока 6 моделировани дендрита через элементы 9 задержки и правые сумматоры 7 и представл ют собой пр мую волну дендритного потенциала . На ка одом сумматоре 8 блока б моделировани дендрита происходит суммирование инвертированного входного сигнала, приход щего на инвертирующий вход с выхода соответствующего блока 2 моделировани синапса 2, и инвертированной обратной волны, поступающей на первый неинвертирующий вход сумматора 8 с выхода элемента 10 задержки и вычитание их из неинвертиро- ванной пр мой волны, поступающей на второй неинвертирующий вход (так как последн имеет противоположный положительный знак),. Результирующие сигналы распростран ютс в обратном направлении (днстальном), пока не достигают инвертора 11, .где, измен знак, поступают с его выхода на вход элемента 9 задержки пр мой цепи, т.е. преобразуютс в пр мую волну, что моделирует отражение обратных волн дендритного потенциала от дистального конца дендрита. .and "entering the first non-inverting inputs of adders 7 from the codes of 9 elements for;) and subtracting the backward wave propagating along the reverse circuit from synapses to the right and entering the third non-inverting inputs of adders 7. The resulting signals propagate in the forward (proximal) direction to the output of the dendrite simulation unit 6 through delay elements 9 and right adders 7 and is a direct wave of dendrite potential. On each adder 8 of the dendrite simulation unit b, the inverted input signal is summed, arriving at the inverting input from the output of the corresponding synapse 2 modeling unit 2, and the inverted back wave fed to the first non-inverting input of the adder 8 from the output of delay element 10 and subtracting them from noninverted direct wave arriving at the second noninverting input (since the latter has the opposite positive sign) ,. The resulting signals propagate in the opposite direction (dnstalnom) until they reach the inverter 11, where, changing sign, come from its output to the input of the element 9 of the delay of the direct circuit, i.e. converted into a direct wave, which models the reflection of reverse waves of a dendritic potential from the distal end of the dendrite. .
Таким образом, сигнал с выхода блока 6 моделировани дендрита отражает сложные взаимодействи пр мых и обратных волн дендритного потенциала. и, как в реальном нейроне, не эквивалентен простой сумме задержанных сигналов с выходов блоков моделировани синапсов, что значительно повыщает точность моделировани тонких нейрофизиологических влений в де ндритных. структурах.Thus, the signal from the output of the dendrite simulation unit 6 reflects the complex interactions of the forward and reverse waves of the dendrite potential. and, as in a real neuron, is not equivalent to a simple sum of delayed signals from the outputs of synaptic modeling blocks, which significantly increases the accuracy of modeling thin neurophysiological phenomena in dendritic ones. structures.
Кроме, того, выходы элементов 9 задержки пр мой цепи вл ютс дендритными выходами 12 устройства, что позвол ет , подключа их на входы других блоков 6 моделировани дендритов (вместо блоков 2 моделировани синапсов ) , моделировать электрические синапсы дендриона нервной клетки, что чрезвычайно распространено в нейронах с развитым дендрионом.In addition, the outputs of the 9 delayed circuit elements 9 are dendritic outputs 12 of the device, which allows connecting them to the inputs of other dendritic simulation units 6 (instead of synapse simulation units 2) to simulate electrical nerve cell dendrion synapses, which is extremely common in neurons with advanced dendrion.
На фиг. 3 изображены,контрольные точки на функциональной схеме блока 6 моделировани дендрита, дл простоты приведен двухвходовый блок .моделироFIG. 3 shows control points in a functional diagram of a dendrite simulation unit 6; for simplicity, a two-input model block is shown.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
вани дендрита с блоками 2 моделировани возбуждающих синапсов; на фиг, 2 изображены временные диаграммы в контрольных точках отклика блока 6 моделировани дендрита на скачки напр жени по двум входам; на фиг. 4 представлена временна диаграмма единичного локального ПСП на выходе блока 2 моделировани синапса.vanilla dendrite with blocks 2 simulating excitatory synapses; Fig. 2 shows timing diagrams at the control points of the response of the dendrite simulation unit 6 to voltage surges on two inputs; in fig. 4 shows a timing diagram of a single local SRP at the output of the synapse modeling unit 2.
Б данном случае статические коэффициенты передачи элементов 9 и О задержки равны 0,5.In this case, the static transfer coefficients of the elements 9 and O of the delay are 0.5.
На схеме по фиг. 3 можно наблюдать (в точке И - выход блока 6, а также в точках D и J - дендритные выходы блока 6) неоднократность передачи скачка напр жени , в результате происходит взаимодействие реакций от двух и более синаптических входов (А, в) во времени с последствием и распространение этого комплексного сигнала в обе стороны по дендриту. Распространение моделируетс дискретизацией по времени межсинаптических интервалов путем соединени точек контакта синапсов лини ми задержки в пр мую и обратную стороны.In the diagram of FIG. 3 one can observe (at point I — output of block 6, as well as at points D and J — dendritic outputs of block 6) the repeated transmission of the voltage jump, resulting in interaction of reactions from two or more synaptic inputs (A, b) in time with the consequence and distribution of this complex signal in both directions on the dendrite. The propagation is modeled by time inter-synaptic interval discretization by connecting the synapse contact points with the forward and reverse side delay lines.
Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известных моделирует неэквивалентность сигнала на выходе дендрита простой алгебраической сумме ИСП от отдельных синапсов аналогично реальному нейрону путем учета волновых процессов в дендритах, реализованного так согласно описанному .Thus, the proposed device, in contrast to the well-known models, simulates the non-equivalence of the signal at the dendrite output to a simple algebraic sum of ICP from separate synapses, similar to a real neuron by taking into account wave processes in dendrites, implemented as described.
Результирующие сигналы с выходов блоков 6 моделировани дендритов поступают на входы аддитивного сумматора 13, в котором осуществл етс их алгебраическое и временное суммирование . Суммарный сигнал с выхода сумматора 13 поступает на вход порогового блока 14, т.е. на первый вход элемента 15 сравнени , на второй вход которого поступает сигнал, .равный величине порога с формировател порога 16.The resulting signals from the outputs of the dendritic modeling units 6 are fed to the inputs of the additive adder 13, in which they are algebraically and temporarily summed. The total signal from the output of the adder 13 is fed to the input of the threshold unit 14, i.e. to the first input of the comparison element 15, to the second input of which a signal is received, equal to the threshold value from the former of the threshold 16.
Если суммарный сигнал с выхода сумматора 13 не превьшает некоторую начальную величину порога, задаваемую по второму входу элемента 15 сравнени с выхода формировател 16 порога, то напр жение на выходе формировател 17 выходных импульсов отсутствует. При превьшении суммарным сигналом с сумматора 13 величины порога в элементе сравнени на выходе последнего по вл етс напр жение, причем величи 15If the sum signal from the output of the adder 13 does not exceed a certain initial threshold value specified by the second input of the comparison element 15 from the output of the threshold shaper 16, then the output voltage of the shaper 17 of the output pulses is absent. When the total signal from the adder 13 exceeds the threshold value in the comparison element, the voltage appears at the output of the latter;
на его пропорциональна напр жению с выхода сумматора 13. Напр жение с выхода элемента сравнени поступает на вход формировател 17 выходных импульсов , генерирую1 5его при этом импульсы , близкие по форме к спайкам реального нейрона, а частота следовани их пропорциональна напр жению, поступающему на вход формировател 17 вьЬсодных импульсов..it is proportional to the voltage from the output of the adder 13. The voltage from the output of the reference element is fed to the input of the imager 17 output pulses, generating1 pulses, which are similar in shape to the spikes of a real neuron, and their frequency is proportional to the voltage applied to the input of the imager 17 high impulses ..
Адаптивна подстройка модели нейрона осуществл етс аналогично прототипу при помощи блока 18 обратной св зи, формировател 17 порога и бло- ка 19 синхронизации. При этом с по влением импульсации на выходе устройства сигнал обратной св зи поступает на вход блока 18 обратной св зи, на выходе которого по вл етс сигнал, поступающий на вход формировател 17 порога, в результате чего увеличиваетс величина порога, подаваема в виде напр жени на второй вход элемента 15 сравнени . Кроме того, сиг- нал с выхода формировател 17 выходных импульсов поступает также на вход блока 19 синхронизации, на i-й из оставшихс входов поступает сигнал с i-ro входа устройства. Adaptive adjustment of the neuron model is carried out similarly to the prototype using the feedback block 18, the threshold former 17, and the synchronization block 19. In this case, with the appearance of a pulsation at the output of the device, the feedback signal is fed to the input of the feedback unit 18, the output of which is a signal arriving at the input of the threshold generator 17, resulting in an increase in the value of the threshold supplied as voltage the second input element 15 of the comparison. In addition, the signal from the output of the imaging unit 17 of the output pulses is also fed to the input of the synchronization unit 19, the i-th of the remaining inputs receives a signal from the i-th input of the device.
В зависимости от удовлетворени этими сигналами заданных условий с блока: 19 синхронизации поступает уп- равл ющий сигнал, измен ющий сопротивление 1-го управл емого резистивDepending on the satisfaction of the given conditions with the given conditions, from the block: 19 synchronization, a control signal is received, which changes the resistance of the 1st controlled resistor
ного элемента 1. Настройка устройства осуществл етс подбором коэффициентов передачи (всегда меньше единицы ) и посто нных времени элементов 9 и 10 задержки, попарно равных. Таким образом, параметры пр мых 9 и обратных 10 элементов задержки одинаковы между собой попарно и отличаютс в общем случае от соседней пары, что соответствует различным удаленност м синапсов друг от друга и неоднородности волокна., .element 1. The device is tuned by selecting the transfer coefficients (always less than one) and the time constant of the delay elements 9 and 10 equal to each other in pairs. Thus, the parameters of forward 9 and inverse 10 delay elements are the same in pairs and in the general case differ from the neighboring pair, which corresponds to different distances between the synapses and fiber heterogeneity.,.
На фиг. 5-8 изображены функциональные до уровн стандартных элементов и принципиальные схемы блоков 16-19 соответственно.FIG. 5-8 show the functional elements up to the level of standard elements and schematic diagrams of blocks 16-19, respectively.
Блок 16 формировани порога (фиг.5) может состо ть из сумматора 20 и источника 21 п-осто нного опорного напр жени , причем выход сумматора вл етс выходом блока 16, первый вход сумматора 20 - его входом, а второй вход сумматора 20 соединен с выходомThe threshold shaping unit 16 (FIG. 5) may consist of an adder 20 and a p-stand voltage source 21, the output of the adder is the output of block 16, the first input of the adder 20 is its input, and the second input of the adder 20 is connected to way out
ОABOUT
Q Q
5 0 5 О5 0 5 About
5five
о g about g
00
5five
источника опорного напр жени (ИОН)reference voltage source (ION)
21 .21.
Блок 17 формировани выходных импульсов (фиг. 6) может быть выполнен на операционном усилителе (ОУ) 22, полевом транзисторе 23, конденсаторах 24 и 25, резисторах 26-29, диоде , 30, триггере Шмидта 31 и ключе 32. ОУ 22, транзистор 23, конденсаторы 24 и 25 и резисторы 26-29 образуют генератор 33 импульсов, управл емый напр жением , а транзистор 23, конденсатор 25 и резисторы 28 и 29 - управл емый резистивный элемент 34 врем за- дающей цепи генератора импульсов.The output pulse shaping unit 17 (FIG. 6) can be performed on an operational amplifier (op-amp) 22, a field-effect transistor 23, capacitors 24 and 25, resistors 26-29, a diode, 30, a Schmidt trigger 31, and a key 32. Op-amp 22, transistor 23, capacitors 24 and 25 and resistors 26-29 form a voltage generator 33 controlled by a voltage, and transistor 23, a capacitor 25 and resistors 28 and 29 form a controllable resistive element 34 of the time of the pulse generator circuit.
Блок 17 работает следующим образом . Если на вход блока подаетс отрицательное напр жение, диод 30 закрыт , напр жение на входе и, соответственно , выходе триггера 31 равно нулю, ключ 32 находитс в разомкнутом состо нии и импульсаци на выходе блока 17 отсутствует. Если напр жение на входе блока 17 становитс больще нул , диод 30 открываетс и -на входе триггера по вл етс напр жение, равное входному, что приводит переключение его в состо ние логической единицы , которое, поступа на управл ющий вход ключа 32, замыкает его, в св зи с чем к входу блЬка подключаетс выход ОУ 22, вл ющийс выходом генератора 33 импульсов. Генератор 33 импульсов представл ет собой обычньш релаксационный генератор, частота колебаний которого определ етс емкостью конденсатора 24 и сопротивлением сток-исток транзистора 23: f - . 2,2R|., C,2.j. При возрастании в положительную сторону напр жени на входе блока 17, т.е. напр жени на затворе транзистора 23, сопротивление канала последнего уменьшаетс линейно , что приводит к линейному увеличению частоты импульсов на выходе блока 17. Резисторы 28 и 29 и конденсатор 25 необходимы дл увеличени линейности характеристики управл емого резистивного элемента 34. При необходимости диапазоны изменени частот могут быть подогнаны подачей отрицательного смещени на затвор транзистора 23 (при этом необходима разв зка диода 30 и генератора 33, например , подключение диода 30 к резистору 29 через эмиттерный повторитель).Block 17 works as follows. If a negative voltage is applied to the input of the block, the diode 30 is closed, the voltage at the input and, accordingly, the output of the trigger 31 is zero, the key 32 is in the open state and there is no pulse at the output of the block 17. If the voltage at the input of the block 17 becomes greater than zero, the diode 30 opens and a voltage equal to the input appears at the trigger input, which switches it to a state of logical one, which, coming to the control input of the key 32, closes it In this connection, the output of the op-amp 22, which is the output of the pulse generator 33, is connected to the input of the blinker. The pulse generator 33 is a conventional relaxation generator, the oscillation frequency of which is determined by the capacitance of the capacitor 24 and the drain-source resistance of the transistor 23: f -. 2.2R |., C, 2.j. With an increase in the positive side, the voltage at the input of the block 17, i.e. the voltage across the gate of the transistor 23, the resistance of the latter channel decreases linearly, which leads to a linear increase in the frequency of the pulses at the output of the block 17. Resistors 28 and 29 and the capacitor 25 are needed to increase the linearity of the characteristic of the controlled resistive element 34. If necessary, frequency ranges can be are fitted by applying a negative bias to the gate of transistor 23 (in this case, it is necessary to separate diode 30 and generator 33, for example, connecting diode 30 to resistor 29 via an emitter follower ).
Блок 18 обратной св зи (фиг. 7) состоит из последовательно соединеннь х согласующего элемента 35,, усредн ющего фильтра 36 нижних частот и масштабирующего усилител 37. Входом блока вл етс вход согласующего элемента 35, а выходом - выход масштабирующего усилител 37.The feedback unit 18 (Fig. 7) consists of a series-connected matching element 35, a low-pass averaging filter 36 and a scaling amplifier 37. The input of the block is the input of the matching element 35, and the output is the output of the scaling amplifier 37.
При по влении импульсов на выходе блока 17 по вл етс напр жение на выходе фильтра 36, причем пропорцио- нальное частоте следовани импульсов Это напр жение масштабируетс усилителем 37 в зависимости от адаптивных свойств конкретного нейрона и поступает на вход блока 16,,где, склады- ва сь в сумматоре 20 с напр жением ИОН 21, преобразуетс в напр жение порога. Данный блок 18 обратной св зи реализует линейный закон адаптации нейрона. При необходимости в за- висимости от конкретного биологического аналога в обратную св зь усилител 37 может быть введена нелинейность , учитьдаающа свойства конкретного типа нейрона.At the appearance of pulses at the output of block 17, a voltage appears at the output of filter 36, which is proportional to the pulse frequency. This voltage is scaled by amplifier 37 depending on the adaptive properties of the particular neuron and is fed to the input of block 16, where, Your adder 20 with the voltage of ION 21 is converted to a threshold voltage. This feedback block 18 implements the linear law of neuron adaptation. If necessary, depending on the specific biological analogue, a nonlinearity can be introduced into the feedback of the amplifier 37, which will study the properties of a particular type of neuron.
Блок 19 синхронизации (фиг, 8) состоит из N+1 согласующих элементов 3 ( N - число синаптических входов), N сумматоров 39, N+1 фильтров 40 нижни частот, N логических схем 41, управл ющих N ключами 42, и накопительных конденсаторов 43.The synchronization unit 19 (FIG. 8) consists of N + 1 matching elements 3 (N is the number of synaptic inputs), N adders 39, N + 1 low-pass filters 40, N logic circuits 41, control N keys 42, and storage capacitors 43.
N согласующих элементов 38 вл ютс входами (синаптическими) блока 19The N matching elements 38 are the inputs (synaptic) of block 19
подключаемыми к синаптическим входам ференцировани логических схем 41,connected to the synaptic inputs of the logic of logic circuits 41,
устройства, выходы этих элементов 38 подключены через фильтры 40 нижних частот к первым входам сумматоров 39, выходы которых через ключи 42 соединены с выходами блока 19, параллельно которым подключены накопительные конденсаторы 43, вторые входы объединены и подключены к выходу фильтра 40 нижних частот, вход которого соединенthe devices, the outputs of these elements 38 are connected via low-pass filters 40 to the first inputs of adders 39, whose outputs are connected via keys 42 to the outputs of block 19, in parallel with which are connected storage capacitors 43, the second inputs are combined and connected to the output of low-pass filter 40, whose input connected
причем на каждую логическую схему поступает напр жение, пропорционал ное частоте входной импульсной последовательности , поступающей на с 40 Ртветствующий синаптический вход (возбуждающий или тормоз щий), и на пр жение, пропорциональное частоте выходного сигнала устройства. Если эти частоты посто нны, напр жени and each logic circuit is supplied with a voltage proportional to the frequency of the input pulse sequence, which arrives at c 40 The corresponding synaptic input (exciting or inhibiting), and at a voltage proportional to the frequency of the output signal of the device. If these frequencies are constant, the voltage
5050
через согласующий элемент 38 с входом 45 выходе дифференциаторов 44 равны ну- (аксонным) блока 19, соедин емым с лю. При этом напр жени на выходах аксоннь1м выходом устройства, выходы фильтров 40 нижних частот синаптических входов блока 19 подключены к первым входам логических схем 41, выход фильтра 40 аксонного входа блока 19 соединен с вторыми входами логических схем 41, выходы которых соединены с управл ющими входами соответствующих ключей 42.through a matching element 38 with an input 45, the output of the differentiators 44 are equal to the nu- (axon) block 19, which is connected to any. At the same time, the voltages at the outputs axonn1m the output of the device, the outputs of the low-pass filters 40 of the synaptic inputs of block 19 are connected to the first inputs of logic circuits 41, the output of the filter 40 of the axon inputs of block 19 is connected to the second inputs of logic circuits 41, the outputs of which are connected to control inputs of the corresponding keys 42.
Логическа схема 41 содержит два дифференциатора 44,.два триггера Шмидта 45, схему И 46, причем входы дифференциаторов вл ютс первыми иLogic circuit 41 contains two differentiators 44, two Schmidt flip-flops 45, circuit 46, and the inputs of the differentiators are the first and
5555
триггеров 45 также равны логическому нулю. В случае изменени .частоты входной импульсной последовательности на каком-либо синаптическом входе на выходах дифференциаторов 44, соединенных с входами блока 19 через блоки 38 и 40, по вл етс напр жение, чт-о приводит к срабатьшанию соединенных с ними триггеров 45, подключенных к первым входам схем И 46. Триггеры 45, соединенные с вторыми входами схем И 46, срабатьшают (на выходе по вл ютс сигнал единицы) аналогичнымTriggers 45 are also equal to logical zero. If the frequency of the input pulse sequence changes at any synaptic input at the outputs of the differentiators 44 connected to the inputs of block 19 through blocks 38 and 40, a voltage appears, which leads to the triggering of the triggers 45 connected to them connected to the first inputs of circuits I 46. Triggers 45 connected to the second inputs of circuits I 46 operate (at the output a unit signal appears) analogous to
и„ and"
вторым входами логической.схемы 41, а их выходы соединены через триггеры 45 с двум входами схемы И 46, выход которой вл етс выходом логической схемы 4.the second inputs of the logic circuit 41, and their outputs are connected via triggers 45 to the two inputs of the circuit 46, the output of which is the output of the logic circuit 4.
Блок 19 обеспечивает воспроизведение адаптивньк реакций нейрона на такие изменени частот входных импульсных последовательностей, поступающих по синаптическим входам, кй- торые привод т к изменени м частоты выходных импульсов, блок 10 реализуе сопротивление нейрона изменению его состо ни , т.е. реакцию привыкани . Напр жение на i-м выходе блокаBlock 19 provides for the reproduction of adaptive responses of the neuron to such changes in the frequency of the input pulse sequences received via synaptic inputs, which lead to changes in the frequency of the output pulses, and block 10 realizes the resistance of the neuron to changing its state, i.e. addictive reaction. Voltage at the i-th output of the block
бЫХ 1OBS 1
где К,,К,К fwhere K ,, K, K f
К(К, :,,; +K (K,:,;; +
бых.byk
(1)(one)
вх;in;
8Ь1ХLbx
константыconstants
частота входной импульсной последовательност на 1-м входе; частота импульсной последовательности на ак сонном выходе.the frequency of the input pulse sequence at the 1st input; the frequency of the pulse sequence at the sleep output.
Средние значени частот выдел ютс фильтрами 40 и подаютс на сумматоры 39 в виде напр жений, пропорциональных значени м частот.The average values of the frequencies are allocated by the filters 40 and fed to the adders 39 in the form of voltages proportional to the values of the frequencies.
В блоке 19 синхронизации сигналы с выходов фильтров 40 нижних частот (преобразователей частоты в напр жение ) поступают в виде напр жений, пропорциональных частотам входных и выходного сигналов, на блоки 34 дифпричем на каждую логическую схему 41 поступает напр жение, пропорциональное частоте входной импульсной последовательности , поступающей на со- 40 Ртветствующий синаптический вход (возбуждающий или тормоз щий), и напр жение , пропорциональное частоте выходного сигнала устройства. Если эти частоты посто нны, напр жени наIn block 19, the synchronization signals from the outputs of low-pass filters 40 (frequency converters to voltages) are supplied as voltages proportional to the frequencies of the input and output signals, and the voltage 34 proportional to the frequency of the input pulse sequence arriving at the associated synaptic input (exciting or braking), and a voltage proportional to the frequency of the output signal of the device. If these frequencies are constant, the voltage
5050
45 выходе дифференциаторов 44 равны ну- лю. При этом напр жени на выходах The 45 outputs of the differentiators 44 are equal to zero. In this case, the voltage at the outputs
5555
триггеров 45 также равны логическому нулю. В случае изменени .частоты входной импульсной последовательности на каком-либо синаптическом входе на выходах дифференциаторов 44, соединенных с входами блока 19 через блоки 38 и 40, по вл етс напр жение, чт-о приводит к срабатьшанию соединенных с ними триггеров 45, подключенных к первым входам схем И 46. Триггеры 45, соединенные с вторыми входами схем И 46, срабатьшают (на выходе по вл ютс сигнал единицы) аналогичнымTriggers 45 are also equal to logical zero. If the frequency of the input pulse sequence changes at any synaptic input at the outputs of the differentiators 44 connected to the inputs of block 19 through blocks 38 and 40, a voltage appears, which leads to the triggering of the triggers 45 connected to them connected to the first inputs of circuits I 46. Triggers 45 connected to the second inputs of circuits I 46 operate (at the output a unit signal appears) analogous to
1315013150
образом в случае, если измен етс : частота выходных импульсов устройства Сигнал логической единицы по вл етс на выходах схем И 46 только тех логических схем 41 которые соответствуют тем синаптическим входам, частота входных сигналов которых в данный момент измен етс при условии изменени выходного сигнала устройства. Это - приводит к замыканию ключей 42, соответствующих этим синапсам, и подаче jcyMMapHux сигналов с выходов сумматоров 39 через ключи 42 и конденсаторы 43 на входы управл емых резнетив ных элементов 1, измен их сопротивление в сторону уменьшеьш уровн соответствующих входных сигналов, частота которых не посто нна. Это сни снижает вклад измен ющихс по частоте входных воздействий в формирование выходного сигнала, что приводит также к снижению его изменений частоты, т.е. к ее стабилизации. Таким образом , блок 19 моделирует привыкание нейрона к переменным по частоте входным сигналам, реализу параметрическую стабилизирующую отрицательную обратную св зь. Блок 19 одинаково работает как дл возбуждающих, так и дл тормоз щих сигналов, В данном случае имеет значение изменение частоты входного сигнала независимо от его знака. Технически это реализуетс тем, что блоки 38, подключаемые к возбуждающим входам, неинвертирующие, а к тормоз щим - инвертир пощие.Thus, in case of a change: the frequency of the device output pulses, the signal of a logical unit appears at the outputs of the AND circuits 46 only those logic circuits 41 which correspond to those synaptic inputs whose input signal frequency is currently changing under the condition of a change in the output signal of the device. This leads to the closure of the keys 42 corresponding to these synapses, and the jcyMMapHux signals from the outputs of adders 39 through the keys 42 and capacitors 43 to the inputs of controlled cutting elements 1, changing their resistance in the direction of decreasing nna This reduces the contribution of input frequency effects varying in frequency to the formation of the output signal, which also leads to a decrease in its frequency variations, i.e. to stabilize it. Thus, block 19 simulates the neuron's habituation to variable in frequency input signals, realizing parametric stabilizing negative feedback. Block 19 works equally for both excitation and decelerating signals. In this case, the change in frequency of the input signal, regardless of its sign, is important. Technically, this is realized by the fact that the blocks 38, which are connected to the exciting inputs, are non-inverting, and to the braking inputs — the inverting device.
В качестве управл ющих резистив- ных элементов 1 могут быть использованы обычные полевые транзисторы.При этом управл ющие сигналы с конденсаторов 43 (фиг. 8) подаютс на их затворы , что приводит к изменению сопротивлени исток-сток. При этом сопротивление исток-сток практически линейно зависит от управл ющего сигнала . Транзисторы могут вклю}1атьс как последовательно, так и параллельно в виде делител напр жени . Конденсаторы 43 служат дл сохранени остаточного напр жени (а следовательно , и сопротивлени резистивных элементов 1) при отключении ключей 4.2Conventional field-effect transistors can be used as control resistive elements 1. At the same time, control signals from capacitors 43 (Fig. 8) are applied to their gates, which leads to a change in the source-drain resistance. At the same time, the source-drain resistance almost linearly depends on the control signal. Transistors can be switched on} both in series and in parallel in the form of a voltage divider. The capacitors 43 serve to maintain the residual voltage (and, therefore, the resistance of the resistive elements 1) when switching off the keys 4.2
Таким образом, предлагаемое устройство благодар введению дополнительных элементов, соединенных определенным образом, обеспечивает возможность моделировани волновых процессов , протекающих в дендритах ре Thus, the proposed device, by introducing additional elements connected in a certain way, makes it possible to simulate wave processes occurring in the dendrites of the re
альных нейронов. Это особенно важно при моделировании нейронов с развитым диндрионом, таких, например, как пирамидные нейроны новой коры головного мозга, клеток Иуркинье мозжечка и др., так как при развитом дендрионе основна переработка информации происходит именно в дендритных волокнах.nealnyh neurons. This is especially important when modeling neurons with a developed dindrione, such as, for example, pyramidal neurons of the new cerebral cortex, Iurkinje cells of the cerebellum, etc., since with the developed dendrione, the main processing of information occurs in dendritic fibers.
Благодар выполнению блоков моделировани дендритов в виде св занных между собой пр мой и обратной цепей, состо щих из чередующихс трехвходо- вых сумматоров и элементов задержки,Due to the execution of dendrite simulation blocks in the form of interconnected forward and reverse circuits, consisting of alternating three-input adders and delay elements,
обеспечиваетс возможность моделировани волновых процессов распространени локальных ПСИ по дендритному волокну как в проксимальном, так и в дистальном направлени х, а также возможность воспроизведени сложных взаимодействий распростран ющихс волн и вли ни синапсов друг на друга в зависимости от их взаимного расположени при относительно небольшом количестве однотипных элементов, что значительно повышает точность моделиро- .. вани тонких нейрофизиологических процессов в реальном нейроне.it is possible to simulate the wave processes of local PSI propagation along the dendritic fiber in both proximal and distal directions, as well as the possibility of reproducing complex interactions of propagating waves and the effect of synapses on each other depending on their mutual arrangement with a relatively small number of similar elements , which significantly improves the accuracy of modeling thin neurophysiological processes in a real neuron.
Простота отведени сигнала с любойEase of moving a signal from any
точки вдоль блока моделировани дендрита позвол ет использовать эти точки в качестве выходов и моделировать дендро-дендритные синапсы как химического , так и электрического типа, т.е.the points along the dendrite simulation block allow using these points as outputs and simulate dendritic dendritic synapses of both chemical and electrical type, i.e.
представить модель нейрона не только как многовходовую (традиционное представление ) , но и как многовыходовую, что значительно расшир ет функциональные возможности как отдельной моделиpresent the neuron model not only as a multi-input (traditional representation), but also as a multi-output, which greatly expands the functionality as a separate model
нейрона, так и при моделировании нейронных сетей.neuron, and when modeling neural networks.
Благодар тому, что путем попарного изменени параметров элементов заержки пр мой и обратной цепей в бло-Thanks to the fact that by pairwise changing the parameters of the elements of the forward and reverse circuits in the blocking
ках моделировани дендритов легкоkah simulate dendrites easy
читываютс морфологические особенности взаимного расположени (а следовательно , их взаимного вли ни ) синапсов -на дендрите, значительно увеличиваетс гибкос ть модели нейрона.the morphological features of the mutual arrangement (and, consequently, their mutual influence) of the synapses on the dendrite are readable; the flexibility of the neuron model is significantly increased.
Расширение функциональных возможостей , а также повьшенные точность, гибкость и универсальность предлагамого устройства позвол ют моделиро55Expansion of functionality, as well as increased accuracy, flexibility and versatility of the proposed device, allow the model 55
вать более широкий класс тонких нейрофизиологических влений. Это позвол ет осуществить моделирование нейронных сетей различных отделов мозга, индивидуаль{€ость которых отражаетс vat a wider class of thin neurophysiological phenomena. This allows the simulation of neural networks of various brain regions, the individuality of which is reflected
1515011015150110
соответствующей коммутацией входов- выходов устройства и надстройкой параметров элементов задержки, следо- вательно, дает возможность использо вать в экспериментах одну модель нейрона дл достаточно широкого класса задач, снижа затраты на создание новых моделей нейронов дл каждого частного случа ,10the corresponding switching of the device I / O and the add-ons of the parameters of the delay elements, therefore, makes it possible to use in experiments one neuron model for a fairly wide class of tasks, reducing the cost of creating new neuron models for each particular case
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874247902A SU1501101A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Neuron simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874247902A SU1501101A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Neuron simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1501101A1 true SU1501101A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21305392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874247902A SU1501101A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Neuron simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1501101A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-25 SU SU874247902A patent/SU1501101A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 746597., кл. G 06 G 7/60, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Richards et al. | Dendritic solutions to the credit assignment problem | |
Hayati et al. | Digital multiplierless realization of two-coupled biological Hindmarsh–Rose neuron model | |
Matsubara et al. | A generalized rotate-and-fire digital spiking neuron model and its on-FPGA learning | |
Ota et al. | Analog implementation of pulse-coupled neural networks | |
Lewis | Using electronic circuits to model simple neuroelectric interactions | |
US6708159B2 (en) | Finite-state automaton modeling biologic neuron | |
SU1501101A1 (en) | Neuron simulator | |
Maršálek | Coincidence detection in the Hodgkin–Huxley equations | |
RU1815658C (en) | Device for modeling development of neuron morphology | |
Capllonch-Juan et al. | Unidirectional ephaptic stimulation between two myelinated axons | |
Napp-Zinn et al. | Recognition and tracking of impulse patterns with delay adaptation in biology-inspired pulse processing neural net (BPN) hardware | |
Marsalek et al. | Spike encoding mechanisms in the sound localization pathway | |
Nease et al. | STDP-enabled learning on a reconfigurable neuromorphic platform | |
SU1585811A1 (en) | Device for modeling neuron | |
JPH07113942B2 (en) | Neurochip combiner | |
Yu et al. | Event-driven neural integration and synchronicity in analog VLSI | |
SU605349A1 (en) | Device for modelling bioelectric waves of electroencephalogram | |
SU1672482A1 (en) | Neurons simulators | |
SU1360436A1 (en) | Neuron model | |
SRINIVASULU et al. | Hindmarsh–Rose Neuron Model using Two-Coupled Biological Networks Without Digital Multipliers | |
Belhadj et al. | Digital mapping of a realistic spike timing plasticity model for real-time neural simulations | |
JP2679733B2 (en) | Hopfield net | |
SU734798A1 (en) | Muscle model | |
Thorat et al. | Arithmetic computing via rate coding in neural circuits with spike-triggered adaptive synapses | |
SU993292A1 (en) | Adaptive neuro-like element |