用于吉兰-巴雷综合征的耦合神经电路设计
神经与进化计算
2022-06-28 v1
摘要
吉兰-巴雷综合征是一种罕见的神经系统疾病，人体免疫系统攻击外周神经系统。外周神经系统表现为神经元模型数学模型的扩散连接系统，且系统的周期短于各神经电路的周期。传导通路中针对失去功能的髓鞘的刺激由轴突接收并外传到目标器官，旨在解决神经传导减弱的问题。在NEURON仿真环境中，可创建神经元模型并定义系统内发生的生物物理事件以供研究。在该环境中，细胞与树突间的信号传输以图形方式获得。模拟的钾与钠电导被充分复现，且电子动作电位与实验测量值相当。本文提出一种由独立兴奋性与抑制性神经电路模块组成的模拟与数字耦合神经元模型，用于低成本、高能效系统。相比数字设计，我们的模拟设计工作频率更低但能效降低32.3%。因此，所得到的耦合模拟硬件神经元模型可作为神经传导减弱模拟的候选模型。结果表明，模拟耦合神经元（即便设计更复杂）也是未来可穿戴传感器设备开发的有力竞争者，可辅助吉兰-巴雷综合征与其他神经疾病。
引用
@article{arxiv.2206.13056,
title = {A Coupled Neural Circuit Design for Guillain-Barre Syndrome},
author = {Oguzhan Derebasi and Murat Isik and Oguzhan Demirag and Dilek Goksel Duru and Anup Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13056},
year = {2022}
}