Модуль популяции нейронов

) 501732 6 7/00 ОПИСАНИ ЗОБ ТЕ И ДВТОРС СВИ ЛЬСТВ,8)видетельство СССР06 6 7/00, 1982. орой блок 6 эфферентнь первый блок 5 и вт нервных волокон.Первый блок волокон содержит запаздывающее з мый усилитель 9. Вт нервных волокон с зозапаздывающее емый усилитель 12Дифференцир т 3 содержит и сумматор 14, и оинвертируемь афферентныхфиг. 2) усилите ено 8, фазоинорой блок 2 афф держит усилит вено 11, фазои нервных ь 7, фазо- вертируеерентныхль 10, фа- нвертируванныи порого ервый суммато ороговое устро й усилитель 16 выи элер 13, втойство 15, пиковый мен рой фаэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) МОДУЛЬ ПОПУЛЯЦИИ НЕЙРОНОВ (57) Модуль популяции нейронов относится к медицине и может быть, в частности, использован при моделировании сложного механизма управления центральной нервной системой, действующегс на входе спинного мозга и активируемого популяцией нейронов желатинозной субстанции Роландо и популяцией маргинальных нейронов, Целью изобретения является повышение достоверности моделирования путем воспроизведения основных свойств нейронной популяции. Устройство состоит из блока афферентных нервных волокон, порогового элемента, блока моделирования синапса, блока эфферентных нервных волокон. Изобретение относится к медицине и может быть использовано при моделировании сложного механизма управления центральной нервной системой.Цель изобретения - повышение достоверности моделирования путем восп ро изведения основных свойств нейронной популяции.На фиг. 1 и 2 изображена схема модуля.Модуль популяции нейронов (фиг, 1) содержит первый блок 1 и второй блок 2 афферентных нервных волокон, пороговый элемент 3, блок 4 моделирования синапса,2Модель имеет следующие основные свойства нервных популяций: аналоговая (градуальная) - зависимость амплитуды выходного сигнала от амплитуды входного, порог возбуждения, синаптическая задержка, амплитудно-широтно-импульсная модуляция, фазовое запаздывание информационного сигнала, пространственно-временная суммация, односторонее проведение, Применение предлагаемого устройства позволяет заменить работу тысяч и даже миллионов одиночных нейронов в нейронном ансамбле, Построение такого громадного количества нейронов для моделирования нервных структур мозга крайне затруднительно и почти невозможно. Модель может быть использована для моделирования 3 трех типов нейронных популяций: афферентной, эфферентной и вставочной. Устройство может найти широкое применение при моделировании сложных устройств головного и спинного мозга, При этом устройство получается компактным, легким и потребляет незначительное количество энергии.4 з,п,ф-лы, 2 ил,4детектор 17 с регулируемым шунтом, фазоинвертируемый усилитель 18.Блок 4 моделирования синапса содержит.первую управляемую линию 19 - 22 задержки, фазоинвертируемый усилитель 523, вторую управляемую линию 24 - 27задержки, фазоинвертируемый усилитель28, третью управляемую линию 29 - 32 задержки,Первый блок 5 эфферентных нервных 10волокон содержит фазоинвертируемый усилитель 33, дифференцирующую цепь 34, ограничитель 35, интегрирующую цепь 36,фазоинвертируемый усилитель 37, эмиттерный повторитель 38, фазозапаздывающее 15звено 39, фазоинвертируемый усилитель 40и эмиттерный повторитель 41.Второй блок 6 эфферентных нервныхволокон содержит фазоинвертируемый усилитель 42, дифференцирующую цепь 43, ограничитель 44, интегрирующую цепь 45,усилитель 46, эмиттерный повторитель 47,фазозапаздывающее звено 48, фазоинвертируемый усилитель 49 и эмиттерный повторитель 50, 25В статическом положении блоки 1 и 2афферентных нервных волокон (фиг, 1) соединены с блоками 5 и 6 эфферентных нервных волокон через пороговый элемент 3 иблок 4 моделирования синапса. Входные 30импульсы обозначены Ох.1 и Овх.г, а выходные - Овцх,1 и Овца,2 Входные импульсыОвхл и Овх,2 могут быть возбуждающими,если их амплитуда имеет положительнуюполярность, а могут быть и тормозящими, 35если их амплитуда имеет отрицательную полярность. Если на первый вход Овхл поступает положительный импульс, он являетсявозбуждающим; а если на второй входОвх.2 поступает отрицательный импульс, он 40является тормозящим, Если на второй входОвх,2 поступает положительный импульс,этот вход возбуждающий, а если на первыйвход Овх.1 поступает отрицательный импульс, то этот вход будет тормозящим. 45Следовательно, модуль нейронного ансамбля является универсальным устройством и может воспроизводить различныекомбинации возбуждения и торможения,что характерно для естественного нейронного ансамбля. Формула изобретения 1. Модуль популяции нейронов, содержащий блок моделирования синапса, поро говый элемент, выход которого соединен с входом блока моделирования синапса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности моделирования путем воспроизведения основных свойств нейронной популяции, в него введены два блока афферентных нервных волокон и два блока эфферентных нервных волокон, причем первый вход модуля является входом первого блока афферентных нервных волокон, второй вход является входом второго блока афферентных нервных волокон, выходы первого и второго блоков афферентных нервных волокон соединены с соответствующими входами порогового элемента, первый выход блока моделирования синапса соединен с входом первого блока эфферентных нервных волокон, второй выход блока моделирования синапса соединен с входом второго блока эфферентных нервных волокон, выход первого блока эфферентных нервных волокон является первым выходом модуля, а выход второго блока эфферентных нервных волокон являетсявторым выходом модуля.2. Модуль по и. 1, отл ич а ю щи й с я тем, что блок афферентного нервного волокна содержит усилитель, фазозапаздывающее звено и фазоинвертируемый усилитель, соединенные последовательно,3. Модуль по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пороговый элемент содержит два параллельных сумматора, пороговый детектор, первый фазоинвертируемый усилитель, пиковый детектор с регулируемым шунтом, второй фазоинвертируемый усилитель, соединенные последовательно.4, Модуль по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок моделирования сипанса содержит первую управляемую линию задержки, первый фазоинвертируемый усилитель, вторую управляемую линию задержки, второй фазоинвертируемый усилитель и третью управляемую линию задержки, соединенные последовательно,5. Модуль по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок эфферентных нервных волокон содержит первый фазоинвертируемый усилитель, дифференцирующую цепь, ограничитель, интегрирующую цепь, второй фазоинвертируемый усилитель, первый эмиттерный повторитель, фазозапаздывающее звено, третий фазоинвертор, усилитель, второй эмиттерный повторитель, соединенные последовательно,1732356 Палий Составитель А,СапкоРедактор Е.Папп Техред М.Моргентал Коррект изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1584 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5