Электронный нейроподобный генератор с возбудимым и автоколебательным режимом на основе системы фазовой автоподстройки частоты
Grant of the President of the Russian Federation, MD-3006.2021.1.2
Большаков Д.И.
1, Мищенко М.А.
1, Матросов В.В.
1, Сысоев И.В.
1,21Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: mischenko@neuro.nnov.ru
Поступила в редакцию: 30 ноября 2021 г.
В окончательной редакции: 28 февраля 2022 г.
Принята к печати: 12 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 7 апреля 2022 г.
Предложена экспериментальная реализация нейроподобного генератора на основе системы фазовой автоподстройки частоты с полосовым фильтром, способная генерировать в режимах, характерных для нейронов мозга, в том числе производить одиночные импульсы и пачки импульсов (берсты) - как регулярные, так и хаотические, а также функционировать в возбудимом (неколебательном) режиме, отвечая на внешние воздействия, что характерно для подавляющего большинства нейронов мозга. Ранее разработанные модели фазовой автоподстройки частоты, воспроизводящие нейроподобную активность, в возбудимом режиме функционировать не могли. Сделан вывод, что на основе предложенного генератора можно создавать сети для моделирования сетей нейронов головного мозга. Ключевые слова: электронный нейрон, генератор, возбуждение колебаний, фазовая автоподстройка частоты.
- J. Zhu, T. Zhang, Y. Yang, R. Huang, Appl. Phys. Rev., 7 (1), 011312 (2020). DOI: 10.1063/1.5118217
- T. Wunderlich, A.F. Kungl, E. Muller, A. Hartel, Y. Stradmann, S.A. Aamir, A. Grubl, A. Heimbrecht, K. Schreiber, D. Stockel, C. Pehle, S. Billaudelle, G. Kiene, C. Mauch, J. Schemmel, K. Meier, M.A. Petrovici, Front. Neurosci., 13, 260 (2019). DOI: 10.3389/fnins.2019.00260
- C.S. Thakur, J.L. Molin, G. Cauwenberghs, G. Indiveri, K. Kumar, N. Qiao, J. Schemmel, R. Wang, E. Chicca, J.O. Hasler, J.-S. Seo, S. Yu, Yu Cao, A. van Schaik, R. Etienne-Cummings, Front. Neurosci., 12, 891 (2019). DOI: 10.3389/fnins.2018.00891
- S.T. Keene, C. Lubrano, S. Kazemzadeh, A. Melianas, Y. Tuchman, G. Polino, P. Scognamiglio, L. Cin, A. Salleo, Y. van de Burgt, F. Santoro, Nature Mater., 19 (9), 969 (2020). DOI: 10.1038/s41563-020-0703-y
- P. Stoliar, O. Schneegans, M.J. Rozenberg, Front. Neurosci., 15, 102 (2021). DOI: 10.3389/fnins.2021.635098
- V. Erokhin, BioNanoScience, 10 (4), 834 (2020). DOI: 10.1007/s12668-020-00795-1
- I.A. Surazhevsky, V.A. Demin, A.I. Ilyasov, A.V. Emelyanov, K.E. Nikiruy, V.V. Rylkov, S.A. Shchanikov, I.A. Bordanov, S.A. Gerasimova, D.V. Guseinov, N.V. Malekhonova, D.A. Pavlov, A.I. Belov, A.N. Mikhaylov, V.B. Kazantsev, D. Valenti, B. Spagnolo, M.V. Kovalchuk, Chaos Soliton. Fract., 146, 110890 (2021). DOI: 10.1016/j.chaos.2021.110890
- V.D. Shalfeev, Radiophys. Quantum Electron., 11 (3), 221 (1968). DOI: 10.1007/BF01033800
- М.А. Мищенко, В.Д. Шалфеев, В.В. Матросов, Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика, 20 (4), 122 (2012). DOI: 10.18500/0869-6632-2012-20-4-122-130
- М.А. Мищенко, Д.И. Большаков, В.В. Матросов, Письма в ЖТФ, 43 (13), 10 (2017). DOI: 10.21883/PJTF.2017.13.44806.16737 [M.A. Mishchenko, D.I. Bolshakov, V.V. Matrosov, Tech. Phys. Lett., 43 (7), 596 (2017). DOI: 10.1134/S1063785017070100]
- M.A. Mishchenko, D.I. Bolshakov, A.S. Vasin, V.V. Matrosov, I.V. Sysoev, IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express Briefs., 69 (3), 854 (2022). DOI: 10.1109/TCSII.2021.3122892
- E.M. Izhikevich, Int. J. Bifurc. Chaos., 10 (6), 1171 (2000). DOI: 10.1142/S0218127400000840
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
