Личный кабинет
Подробное описание документа
А. В. Бельтюкова
Исследование интеграции искусственных адаптивных нейронных сетей с нейрональными сетями гиппокампа мышей : студенческая научная работа / А. В. Бельтюкова ; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Институт биологии и биомедицины, Кафедра нейротехнологий. - Нижний Новгород : б. и., 2022. -
Научно-исследовательская работа направлена на изучение взаимодействия гибридной мемристивной нейроморфной системы с живыми нейрональными сетями гиппокампа с целью замещения утраченных функций его отдельных участков, что может считаться технологией создания интерфейса мозг-компьютер. Целью данной работы является изучение взаимодействия искусственных нейронных сетей и мемристивных устройств с живыми нейронными сетями в гиппокампе мышей. Исследовательская работа состояла из трех частей. Первая и вторая части работы посвящены регистрации потенциалов действия единичных нейронов и локальных полевых потенциалов от групп нейронов в экспериментах in vitro для оценки резистивного переключения мемристивного устройства, сопряженного с искусственной нейронной сетью (ИНС). Было показано, что проводимость мемристивного устройства уменьшается или увеличивается под воздействием нейрональных ответов и формы этих ответов. По мере увеличения проводимости мемристивного устройства и амплитуды выходных сигналов на электронном нейроне в составе ИНС наблюдалась генерация потенциала действия. Во всех случаях для достоверной регистрации отклика мемристивного устройства требовалось дополнительное математическое усиление нейрональных ответов. Третья часть работы посвящена обучению адаптивной ИНС (за счёт включения мемристивного устройства в его состав) выдавать нейрон-подлобные сигналы соответствующее нейрональной активности в гиппокампе с последующей возможностью заменить активность в поврежденной области гиппокампа на активность от адаптивной ИНС. Также в данной части работы проводится эксперимент по модуляции синаптической передачи в гиппокампе на основе адаптивной ИНС (модель ФитцХью-Нагумо) в реальном времени.Результаты данной работы позволят продвинуться в исследованиях, направленных создание нейроморфных технологий и также могут быть применимы в будущем в регенеративной медицине.
