بررسی قابلیت شبیه سازی وپیاده سازی سخت افزاری حرکات ساکادیک چشمی

دراین پژوهش، یک شبکه ی عصبی اسپایکی پیشنهاد شده است که بیانگر چگونگی تبدیل اطلاعات بصری دریافتی توسطمغز به دستورات حرکتی مناسب می باشد. یکی از انواع حرکات چشمی و جز سریع ترین حرکات بدنی، حرکات ساکادیکچشم می باشد که مستقیما توسط نورون های موجود در بخش کولیکولوس فوقانی در مغز میانی کنترل می شوند. بابررسی و مطالعه ی ماهیت و چگونگی تولید این حرکات، می توان به الگوی فعالیت جمعیت نورونی دست یافت که نحوهی پاسخ گویی هر یک از آن ها وابستگی مکانی- زمانی خاصی را دارد و می توان در این شبکه ی پیشنهادی آن را مطرح کرد. نوآموری اول این است که وابستگی مکانی (فضایی) را به این صورت شبیه سازی می کنیم: هر نورون با توجه بهموقعیتی که نسبت به ورودی دارد میزان شدت اسپایک زدنش متفاوت است؛ هر چه تحریک رسیده (موقعیت ورودی) بهموقعیت نورون نزدیک تر باشد، نورون شدید تر آتش می کند. از طرفی نوآموری دوم وابستگی زمانی می باشد: نرخ اسپایکزدن هر نورون با گذشت زمان تغییر می کند؛ نورون ها در ابتدا آهسته شروع به اسپایک کرده، به اوج می رسند و نهایتا بااسپایک زدن آهسته خاموش می شوند. این دو وابستگی در قالب یک معادله که متشکل از یک قسمت توزیع گوسی و یکقسمت تابع گاما می باشد قابل بیان است.نوآموری سوم قابلیت پیاده سازی چنین جمعیت نورونی به صورت سخت افزاریمی باشد.

Keywords:

کولیکولوس فوقانی (Superior Colliculus) , مغزمیانی (Midbrain) , ساکادیک , شبکه ی عصبی اسپایکی (SNN) , ایژیکویچ , کولیکولار , FPGA