基于突触离子通道动力学神经元网络的高效并行仿真算法

摘要：

在计算神经科学领域,大规模神经元网络的并行仿真对探索和揭示生物大脑中信息传递机制有着重要作用.为加速大规模神经元网络仿真,提出一种模块独立性强、耦合度低的基于突触递质-受体离子通道动力学的神经元网络的并行算法.通过分析化学突触信息传递机理及递质分子、受体离子通道动力学特征,提出了递质-受体计算分离的思想,增强了突触前神经元引起的递质分子浓度计算与突触后绑定状态的受体浓度计算之间的独立性,降低突触电流计算中突触前神经元状态和突触后神经元状态之间的耦合度.基于上述思想,设计并实现了一种生物神经网络并行算法.仿真结果表明了该算法的高效性.

关键词：神经元网络、递质-受体、离子通道、突触电流、耦合度

所属期刊栏目：40

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金11572084,11472061

在线出版日期：2018-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：609-615