بازسازی مدل شبکه عصبی کنترل حرکت در سی الگانس مجازی بر اساس اطلاعات موجود زنده

مقدمه: شبکه عصبی کرم سی ‌الگانس یک نمونه خوب برای مطالعه شبکه های عصبی است، زیرا جزییات ساختاری آن بطور کامل شناسایی شده است. در این مقاله، شبکه مجازی کنترل کننده حرکت این کرم که توسط سوزوکی و همکاران پیشنهاد شده بود با افزودن سیناپس های جدیدی به آن باز سازی شد. این سیناپس ها به تازگی و توسط روش حذف نورون توسط لیزر در موجود واقعی شناسایی شده‌اند. روش‌ها: وزن‌های ورودی هر یک از نورون ها در این شبکه عصبی از سایت wormweb بدست آمد. حالت درونی برای تک تک نورون ها و کل خروجی این شبکه عصبی در شرایط جدید پس از مدل سازی ریاضی محاسبه شد. سپس با استفاده از نرم افزار simulink در محیط matlab خروجی شبکه در مدل جدید شبیه‌سازی و ترسیم و با خروجی حاصل از مدل‌ اولیه ارایه شده توسط سوزوکی مقایسه شد.یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهند که علی رغم افزوده شدن این سیناپس های جدید به شبکه عصبی قبلی، خروجی آن همچنان شکل سینوسی خود را حفظ می‌کند و افزوده شدن این سیناپس های جدید فقط سبب تغییر در فرکانس، فاز و دامنه حالت درونی کل شبکه عصبی نسبت به مدل قبلی می‌شود. نتیجه گیری: این یافته‌ها نه تنها نشان دهنده توانمندی تولید الگوهای بیشتری توسط این شبکه عصبی در مقایسه با مدل پیشنهادی قبلی است، بلکه همچنین نشان دهنده اثر افزایش تعداد سیناپس ها به ازا هر نورون و اثر مدار بندی جدید این شبکه بر خروجی کل آن است که می‌تواند تا حدودی به عنوان شبیه سازی از پدیده ای شکل پذیری نورونی در نظر گرفته شود. همچنین افزوده شدن این سیناپس های جدید به مدل سوزوکی سبب تغییر نورون های خاموش به هنگام حرکت رو به جلو در مدل سوزوکی شده و این نورون ها در این شرایط شروع به تولید حالت درونی سینوسی می‌کنند.