Appunti di informatica

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< [[neurali:ANNarchy]]

Queste sono classi pronte all'uso, la prima è di tipo rate-codec, le altre spiking???

  * [[neurali:leaky_integrate_and_fire]] LIF o LeakyIntegrator (il più semplice spiking neuron)
  * [[neurali:rate-coded_model_annarchy#rate-coded_neuron]] (da completare... quale?)
  * [[neurali:nest_modello_izhikevich]] Izhikevich, IF_curr_exp, IF_cond_exp, IF_curr_alpha, IF_cond_alpha, HH_cond_exp, EIF_cond_alpha_isfa_ista, EIF_cond_exp_isfa_ista


======Izhikevich======

^ param ^ default ^ descrizione ^
| a | 0.2 | velocità della variabile di recupero |
| b | 0.2 | Scala della variabile di recupero |
| c | -65.0 | Potenziale dopo reset |
| d | 2.0 | Incremento della variabile di recupero dopo impulso |
| v_thresh | 30.0 | soglia emissione impulso (mV) |
| i_offset | 0.0 | corrente esterna aggiunta (nA) |
| noise | 0.0 | Ampiezza del rumore gaussiano additivo (distribuzione normale) |
| tau_refrac | 0.0 | durata del periodo refrattario (ms) |
| conductance | 'g_exc-g_inh' | equazione di variazione di conduttanza |

^ var ^ descrizione ^ valore predefinito ^
| I | corrente in ingresso | conductance + i_offset + noise * Normal(0.0, 1.0) | 
| v | potenziale di membrana (mV) | %%dv/dt = 0.04 * v^2 + 5.0 * v + 140.0 - u + I : init = c%% |
| u | variabile di recupero | du/dt = a * (b * v - u) : init= b * c |

^ spike ^ condizione ^ 
| | v > v_thresh | 

^ reset ^ valore ^ 
| | v = c | 
| | u += d |

======IF_curr_exp======

Leaky integrate-and-fire 

con soglia fissa e decadimento di corrente post-sinaptica di tipo esponenziale. 
(Correnti per sinapsi eccitatorie ed inibitorie separate)

^ param ^ default ^ descrizione ^
| v_rest | -65.0 | potenziale di riposo di membrana (mV) |
| cm | 1.0 | Capacità di membrana (nF) |
| tau_m | 20.0 | Tempo di membrana |
| tau_refrac | 0.0 | Incremento della variabile di recupero dopo impulso |
| tau_syn_E | 5.0 | Tempo decadimento per corrente sinapsi eccitatoria (ms) |
| tau_syn_I | 5.0 | Tempo decadimento per corrente sinapsi eccitatoria (ms) |
| i_offset | 0.0 | corrente esterna aggiunta (nA) |
| v_reset | -65.0 | soglia di reset (mV) |
| v_thresh | -50.0 | soglia emissione impulso (mV)  |

^ var ^ descrizione ^ valore predefinito ^
| v | potenziale di membrana in mV | ;;;cm * dv/dt = cm/tau_m*(v_rest -v) + g_exc - g_inh + i_offset;;; : init=-65.0 |
| g_exc | corrente sinapsi eccitatoria | tau_syn_E * dg_exc/dt = - g_exc : init = 0.0 |
| g_inh | conduttanza? sinapsi inibitoria | tau_syn_I * dg_inh/dt = - g_inh : init = 0.0 |

^ spike ^ condizione ^ 
| | v > v_thresh | 

^ reset ^ valore ^ 
| | v = v_reset | 

======IF_cond_exp======

Leaky integrate-and-fire 

Con soglia fissa e decadimento di conduttanza post-sinaptica di tipo esponenziale. 

^ param ^ default ^ descrizione ^
| v_rest | -65.0 | potenziale di riposo di membrana (mV) |
| cm | 1.0 | Capacità di membrana (nF) |
| tau_m | 20.0 | Tempo di membrana |
| tau_refrac | 0.0 | Incremento della variabile di recupero dopo impulso |
| tau_syn_E | 5.0 | Tempo decadimento per corrente sinapsi eccitatoria (ms) |
| tau_syn_I | 5.0 | Tempo decadimento per corrente sinapsi eccitatoria (ms) |
| e_rev_E | 0.0 | potenziale inverso per input eccitatorio (mV) |
| e_rev_I | -70.0 | potenziale inverso per input eccitatorio  (mV) |
| i_offset | 0.0 | corrente esterna aggiunta (nA) |
| v_reset | -65.0 | soglia di reset (mV) |
| v_thresh | -50.0 | soglia emissione impulso (mV)  |

^ var ^ descrizione ^ valore predefinito ^
| v | potenziale di membrana in mV | ;;cm * dv/dt = cm/tau_m*(v_rest -v)  + g_exc * (e_rev_E - v) + g_inh * (e_rev_I - v) + i_offset;; : init=-65.0 |
| g_exc | corrente sinapsi eccitatoria | tau_syn_E * dg_exc/dt = - g_exc : init = 0.0 |
| g_inh | conduttanza? sinapsi inibitoria | tau_syn_I * dg_inh/dt = - g_inh : init = 0.0 |

^ spike ^ condizione ^ 
| | v > v_thresh | 

^ reset ^ valore ^ 
| | v = v_reset | 


======IF_curr_alpha======

Leaky integrate-and-fire 

con soglia fissa e correnti post-sinaptiche di tipo alpha. (Correnti per sinapsi eccitatorie ed inibitorie separate)
Le correnti alpha sono calcolato attraverso un sistema di due Eq. Diffenrenziali lineari. Dopo aver ricevuto un impulso all'istante t_spike, c'è un picco a t_spike + tau_syn_X, con massimo pari all'efficienza sinaptica (w)

^ var ^ descrizione ^ valore ^
| v | membrane potential in mV | cm * dv/dt = cm/tau_m*(v_rest -v) + alpha_exc - alpha_inh + i_offset : init=-65.0 |
| g_exc | excitatory current | tau_syn_E * dg_exc/dt = - g_exc : init = 0.0 |
| alpha_exc | alpha function of excitatory current | tau_syn_E * dalpha_exc/dt = exp((tau_syn_E - dt/2.0)/tau_syn_E) * g_exc - alpha_exc : init = 0.0 |
| g_inh | inhibitory current | tau_syn_I * dg_inh/dt = - g_inh : init = 0.0 |
| alpha_inh | alpha function of inhibitory current | tau_syn_I * dalpha_inh/dt = exp((tau_syn_I - dt/2.0)/tau_syn_I) * g_inh - alpha_inh : init = 0.0 |

======IF_cond_alpha======


======HH_cond_exp======

Single-compartment Hodgkin-Huxley-type neuron 

con transitorio di sodio e rettificatore ritardato di corrente di potassio, che usa il canale a ioni dei modelli di Traub