خصائص طاقة عصبون غشاء ذاكرة المكثف وتنفيذ الدائرة

Binchi WANG ,  

Yitong GUO ,  

Guodong REN ,  

Jun MA ,  

Abstract

في دوائر الخلايا العصبية، يمكن تمثيل جهد الخرج للمكثف كمتغير بدون وحدة، وتكون نمط تفريغه مشابه لخصائص الجهد الغشائي المكتشفة في الخلايا العصبية البيولوجية. لأخذ تأثير تشوه غشاء الخلية في الاعتبار بشكل أعمق، تم إدخال ذاكرة المكثف في دوائر الخلايا العصبية لزيادة قدرة النموذج على محاكاة سلوك الخلايا العصبية تحت ظروف فسيولوجية وبيئية مختلفة. تم توصيل المكثف وذاكرة المكثف عبر مقاومة خطية، وموازيًا مع فرع آخر يحوي محث ومقاومة غير خطية. من خلال تحويل المعادلات الفيزيائية لهذه الدائرة العصبية إلى نموذج نظري للعصبون، نوقش نظامياً الخصائص الكهربائية لنشاط العصبية التي تمتلك بنية غشاء ثنائية الطبقة ومتغيري مكثف. تم اشتقاق نموذج عصبون بدون أبعاد ودالة الطاقة المقابلة له. تم تحويل دالة طاقة المجال للدائرة العصبية إلى دالة طاقة هاملتونية مكافئة، وتم التحقق منها أكثر عبر مبرهنة هولمهولتز. يمكن أن يكون متوسط ​​دالة طاقة هاملتون مؤشراً لتوقع حدوث الرنين العشوائي، وتم التحقق منه من خلال تحليل منحنى توزيع معامل التغير. أظهرت النتائج أن نمط تفريغ العصبون مرتبط ارتباطًا وثيقًا بمستوى الطاقة. لذلك، اقترحنا استراتيجية تحكم تكيفية لضبط انتقال الشكل للنشاط الكهربائي للعصبون. تم بناء دائرة محاكاة مكافئة للتحقق من النتائج العددية، مما يثبت موثوقية نموذج العصبون هذا.

Keywords

دوائر الخلايا العصبية;نموذج العصبون;طاقة هاملتون;ذاكرة المكثف;الرنين التوافقي

READ MORE