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Simulation neuronaler impulsrhythmen

Zur Theorie der Netzwerke mit cyclischen Hemmverbindungen

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Summary

Networks with cyclic inhibition (NW) were introduced in a previous paper (Kling, Szekely, 1968) as models of neural burst-generators with rhythmic output pattern: an arbitrarily number of neuronlike elements is connected to a ring-shaped structure, its basic principle being recurrent cyclic inhibition. An external stimulation of all elements causes a periodical rotation of the excitation (firing) state. — The present paper is a detailed theoretical investigation of the NW, which can be characterized as an asynchronous astable multiflop. Its behaviour can be described by special difference equations over a continuous time axis; characteristic features of periodicity are derived. Particularly the influence of the socalled recovery times (the mutual independent and variable transit times from inhibitory to firing state of each element) is demonstrated. Furthermore, it is shown, that the mean of the stationary time pattern of a stochastic NW (with stochastic varying recovery times) is an analog to a special time pattern of a special (infinite) class of the corresponding deterministic NW.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. H. Marko danke ich für das Interesse und die fördernde Kritik während des Entstehens der dieser Arbeit zugrunde liegenden Dissertation. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft ist für die finanzielle Förderung der Untersuchungen zu danken. Mein ganz besonderer Dank gilt Herrn Dozent Dr. G. Szekely, Anatomisches Institut der Universität Pećs, Ungarn, für seine Anregungen als Biologe und seine freundschaftliche Ermunterung.

Auszug aus einer von der Fakultät für Maschinenwesen und Elektrotechnik der Technischen Hochschule München genehmigten Dissertation.

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Kling, U. Simulation neuronaler impulsrhythmen. Kybernetik 9, 123–139 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00290478

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