[实用新型]一种模拟自突触驱动的HR神经元模型的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟自突触驱动的HR神经元模型的电路。

背景技术

神经元模型是研究神经科学的基础。自20世纪50年代英国生物学家Hodgkin与Huxley提出了有关生物神经元活动规律的离子说，科学家已经提出了不同的神经元模型。

1952年，Hindmash和Rose提出了用微分方程描述神经元的二维Hindmash-Rose神经元模型(简称HR神经元模型)。该模型能解释如去极化电流引发的簇放电，动物神经元重复峰值和不规则行为等更复杂的生物学现象，所以可以更加准确的描述软体动物神经元不规则行为。

HR神经元模型描述如下：

dxdt=y-ax3+bx2-z+I]]>

dydt=c-dx2-y]]>

dzdt=r(s(x-χ)-z)]]>

在该模型中x是神经元的膜电位，y是与神经元细胞内向电流相关的恢复变量，z是缓慢变化的调节电流。a，b，c，d，s以及χ都是常数，r为一个重要的模型控制参数，I表示外界激励。

2011年Tomas等人以HR神经元模型为基础设计了一种输出Spiking和Bursting信号的电路，而且该电路也表现出了混沌特性。Tomas的电路采用了4个乘法器，所以电路功耗较大、成本较高；而且Tomas的电路没有考虑外界刺激电流和自突触效应对神经元的影响。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本实用新型目的是提供了一种可以通过电路模拟神经元活动的用于模拟自突触驱动的HR神经元模型的电路。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：