college 8: de neurale integrator en terugkoppeling (feedback)
DESCRIPTION
College 8: De Neurale Integrator en Terugkoppeling (feedback). in: hoofdsnelheid (neem ff aan: deze is perfect , d us Tc→∞). uit: slow-phase oogsnelheid. primair vestibulair Signaal ∝ dH/dt. Oogpositie ∝ - ∫ dH/dt. Nieuw punt: Noodzaak voor een ‘ neurale integrator ’. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
1
College 8:
De Neurale Integrator
en
Terugkoppeling (feedback)
2
Nieuw punt: Noodzaak voor een ‘neurale integrator’
primair vestibulairSignaal ∝ dH/dt Oogpositie ∝ -∫dH/dt
in: hoofdsnelheid(neem ff aan: deze is perfect,dus Tc→∞)
uit: slow-phase oogsnelheid
.
3
vestibulaire vezels hersenstam plant
Neurale integratie is ooknodig voor een saccadischeoogbeweging: ‘burst cellen’ in de hersenstam
coderen nl. de oogsnelheid.
B(s)
4
SmoothPursuit
VestibularSystem
SaccadicSystem
1/s
Te
E•
-E•
•E OMN
T•
H•
∆E
E•
E
De “FINAL COMMON PATHWAY” voor alle oogbewegingen:
NI
5
VOR overdracht van de hersenstam (zonder velocity storage):
vestibulaire vezels hersenstam plant
in Bode taal:
Pool in 0 =integrator
in Laplace taal:
Helling –1 =integrator
Brainstem
Plant
6
Voorspellingen voor neurologische aandoeningen:1. Verlies van de directe verbinding
7
Aandoening 2: verlies van de neurale integrator
‘leaky integrator’:
Tn ≠∞
Terugkoppeling in lineaire systemen:• nauwkeurige overdracht• robuuste overdracht• overdracht inverse van voorwaartse pad• overdracht minder gevoelig voor ruis
NA DE PAUZE ……
8
Hoe bouw je een neurale integrator met terugkoppeling?
met
Deze constructie loopt dus kans instabiel te worden! 9
Bijkomend probleem: je wilt alleen het signaal integreren, en niet de (constante) achtergrondactiviteit!
signaal
achtergrond
10
Oplossing: een circuit met laterale inhibitie (-w)
Als w=1:➽ alleen integratie ΔU!
modelneuron:LP filter
11
12
Werkcollegeopgaven:
op Blackboard Opg 18: digitaal differentiëren = HP filtering Opg 19: oogvolgen (smooth pursuit) Opg 20: terugkoppeling met delay