УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ КЛЕТКИ (КЛЕТКА Н.И. БОЛТУНОВА) Советский патент 1968 года по МПК G06G7/60 

Изобретений относится к области бионики.

Известно устройство для воспроизведения функциональных свойств нервной клетки (механизмов синапса, относительной невосприимчивости и долговременной памяти).

Описываемое устройство усовершенствует известное добавлением новых механизмов внутриклеточных часов к абсолютной невосприимчивости, которые позволяют все процессы, протекающие в нем, организовать не только в пространстве, но и во времени путем синхронизации их с работой внешнего задатчика времени статическим триггерным устройством с раздельными входами. Устройство выполняет функции внутриклеточных часов.

На чертеже представлена структурная схема описываемого устройства.

Устройство содержит пороговое устройство 1, возбуждающие 2 и тормозящие 3 входы, энергопровод 4 с концевыми разветвлениями 5, устройство 6 для формирования действия, дифференцирующее устройство 7, статическое триггерное устройство 8 со счетным входом, управляемый ключ 9 энергопровода, источник энергии 10, статическое триггерное устройство 11 с раздельными входами 12 и 13 для подключения к внешнему задатчику времени, входной 14 и выходной 15 управляемые ключи, линию 16 задержки и промежуточный ключ 17.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

На раздельные входы 12 и 13 статического триггерного устройства 11 подаются от внешнего задатчика времени две одинаковые последовательности пиковых сигналов (порций энергии) со стабильным периодом следования (период α-ритма), сдвинутых одна по отношению к другой на величину периода ритмической активности процессов запоминания и вспоминания следов долговременной памяти в основной цепи воздействий описываемого устройства. Если запаздывания, вносимые линией 16, принять равными нулю, то сигналы (порции энергии) с одного из плечей статического триггерного устройства 11 посредством входного 14 и выходного 15 управляемых ключей будут обеспечивать ритмическое подключение счетного входа и выхода статического триггерного устройства 8 в основную цепь воздействий только в периоды активности. Для исключения изменений следов долговременной памяти, вызванных переходными процессами в основной цепи воздействий в интервалы времени ритмической смены периодов активности на периоды паузы и, наоборот, периодов паузы на периоды активности, запаздывание, вносимое линией 16, берется равным периоду абсолютной невосприимчивости следов долговременной памяти в эти интервалы времени к изменениям сигналов (порций энергии) на возбуждающих 2, тормозящих 3 входах описываемого устройства. Действительно, открытие входного управляемого ключа 14 возможно только в такие интервалы времени, когда сигналы (порции энергии) присутствуют одновременно на выходах как линии 16, так и статического триггерного устройства 11. Отключение счетного входа статического триггерного устройства 8 в интервалы времени ритмической смены периодов активности на периоды паузы или, наоборот, периодов паузы на периоды активности достигается посредством промежуточного управляемого ключа 17 за счет отсутствия сигнала (порции энергии) на выходе соответственно линии 16 задержки или статического триггерного устройства 11.

Описанное усовершенствование в результате применения клетки Н.И. Болтунова позволяет организовать процессы запоминания и вспоминания следов долговременной памяти в основной цепи воздействий не только в пространстве, но и во времени с заданной стабильной величиной периода α-ритма; обеспечить заданные величины периодов ритмической активности следов долговременной памяти в основной цепи воздействий на протяжении каждого из периодов α-ритма и обеспечить требуемые величины периодов абсолютной невосприимчивости следов долговременной памяти к изменениям сигналов (порций энергии) на возбуждающих и тормозящих входах, вызванных чередующейся сменой периодов активности и паузы в основной цепи воздействий на протяжении каждого из периодов активности.

Устройство для воспроизведения функциональных свойств нервной клетки (механизмов синапса, относительной невосприимчивости, долговременной памяти, внутриклеточных часов и абсолютной невосприимчивости), содержащее возбуждающие и тормозящие входы и соединенные последовательно пороговое устройство, дифференцирующее устройство, статическое триггерное устройство со счетным входом, управляемый статическим триггерным устройством ключ энергопровода, соединенный с источником энергии, энергопровод с концевыми разветвлениями и устройство для формирования действия, отличающееся тем, что, с целью организации процессов запоминания и вспоминания следов долговременной памяти не только в пространстве, но и во времени с заданным периодом α-ритма, обеспечения в основной цепи воздействий требуемых периодов ритмической активности и абсолютной невосприимчивости следов долговременной памяти, в нем установлено статическое триггерное устройство с раздельными входами для подключения к внешнему задатчику времени, на входе и выходе статического триггерного устройства со счетным входом установлены входной и выходной управляемые ключи, причем выход статического триггерного устройства с раздельными входами связан с управляющим входом выходного управляемого ключа непосредственно, а с управляющим входом входного управляемого ключа - через линию задержки и промежуточный управляемый ключ, управляющий вход которого связан с выходом статического триггерного устройства с раздельными входами непосредственно.