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J-GLOBAL ID：202102284833386179   整理番号：21A1072629

バイリズムアナログ回路迷路:非線形神経刺激テストベッド【JST・京大機械翻訳】

Birhythmic Analog Circuit Maze: A Nonlinear Neurostimulation Testbed

著者 (5件)： Jordan Ian D. (Department of Applied Mathematics and Statistics, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA) ,  Jordan Ian D. (Institute for Advanced Computing Science, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA) ,  Park Il Memming (Department of Applied Mathematics and Statistics, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA) ,  Park Il Memming (Institute for Advanced Computing Science, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA) ,  Park Il Memming (Department of Neurobiology and Behavior, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA)
資料名： Entropy (Web)  (Entropy (Web))
巻： 22  号： 5  ページ： 537  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7179A  ISSN： 1099-4300  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 脳動力学は狭帯域非線形振動と多重安定性を示す。意識と運動制御の障害のサブセットに対して,いくつかの症状が,1つのアトラクタからもう1つのアトラクタに自発的に移行する可能性から生じると仮定した。深部脳刺激装置によって送達される電気パルスのような外部摂動を用いて,病理学的アトラクタからそのような転移を誘発することが可能である。しかし,転移の誘導は自明ではなく,現在の開ループ刺激戦略を不十分にする。アトラクタ遷移を誘導するために知的に学習できる次世代神経刺激器を開発するために,そのようなシステムの有効性をテストするためのプラットフォームが必要である。この目的のために,多安定脳動力学のためのモデルとしてアナログ回路を設計した。回路は3次元連続時間ゲートリカレントニューラルネットワークの瞬時化として2つの周期で安定的に振動する。安定リミットサイクル間の遷移を容易に誘導する,一定またはランダム刺激パターンのような簡単な摂動戦略を離散化するために,外部摂動のための状態依存非線形回路インタフェイスを設計した。この回路実装における遷移問題に対する非自明解の存在を実証した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 非線形振動 ,  非線形回路 ,  リミットサイクル ,  *神経刺激 ,  開ループ系 ,  三次元 ,  狭帯域 ,  アトラクタ ,  摂動 ,  連続時間系 ,  *アナログ回路
準シソーラス用語： 離散化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 動的システム ,  双安定性 ,  不整脈 ,  アナログ回路 ,  神経刺激

分類 (1件)： 脳・神経系モデル  (EL02050C)

引用文献 (35件)：

• Pisarchik, A.N.; Feudel, U. Control of multistability. Phys. Rep. 2014, 540, 167-218.
• Abou-Jaoudé, W.; Chaves, M.; Gouzé, J.L. Mechanisms for coexistence of two limit cycles in a biochemical model1. IFAC Proc. Vol. 2011, 44, 8378-8383.
• Decroly, O.; Goldbeter, A. Birhythmicity, chaos, and other patterns of temporal self-organization in a multiply regulated biochemical system. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1982, 79, 6917-6921.
• Hudson, J.L.; Mankin, J.C. Chaos in the Belousov-Zhabotinskii reaction. J. Chem. Phys. 1981, 74, 6171-6177.
• Ngonghala, C.N.; Feudel, U.; Showalter, K. Extreme multistability in a chemical model system. Phys. Rev. E 2011, 83, 056206.

タイトルに関連する用語 (7件)： バイ ,  リズム ,  アナログ回路 ,  迷路 ,  非線形 ,  神経刺激 ,  テストベッド