Milli Aviasiya Akademiyası "Aerokosmik informasiya sistemləri" kafedrası " Neyron şəbəkələri və neyrokompüterli sistemlər" fənni üzrə mühazirə

Neyron və neyron şəbəkələrinin modelləri

Neyronun bioloji modeli

Əsəb hüceyrələrinin müxtəlif tipləri ümumi termin neyron adı altında birləşdirilirlər. Neyron canlı orqanizimlərdə elektirik aktivliyinə malik xüsusi növ hüceyrələri təmsil edir . Onun əsas təyinatı orqanizmin operativ idarə olunmasından ibarətdir. Neyron qişada –membranda yerləşdirilmiş nüvə və sitoplazmadan ibarət olan hüceyrə gövdəsindən ibarətdir. Neyrona həmcinin girişlərin (dendritlərin) və cıxışların(akson və onun sonluqları) ağacı daxildir. Aksonun sonluq budaqlanmaları digər hüceyrələrə sinoptik kontaktlar (sinopslar) vasitəsi ilə yaxınlaşırlar. Aksondan həmcinin cıxıntılar – kollaterallar aralanır, hansılar ki həmcinin başqa hüceyrələrə yaxınlaşırlar.Bioloji neyronun strukturu aşağıdakı şəkildə verilmişdir.

Dentrit ağacının giriş siqnalları (postsinaptik potensiallar) cəkilirlər və aksonun başlanğıc seqmentinə yolda cəmlənirlər, harada ki, cıxış impulsu generasiya olunur. Həmin impulsun intensivliyi , təbii olaraq giriş siqnallarının cəkilmiş cəminin funksiyası olacaqdir. Cıxış siqnalı aksonun budaqlarından kecerək aksonları başqa neyronların dentrit budaqları ilə birləşdirən sinopslara catır. Sinopsların vasitəsi ilə siqnal qonşu neyronlar üçün yeni giriş siqnalına transformasiya olunur. Bu giriş siqnalı sinopsların növündən asılı olaraq müsbət və mənfi (həyəcanlandırıci və ya tormozlayıcı) ola bilər. Sinops tərəfindən generasiya olunan giriş siqnalının qiyməti sinopsa gələn siqnalın hətta eyni qiymətində belə müxtəlif ola bilər. Bu cür fərq sinopsın cəkisi ilə müəyyənləşdirilən onun effektivliyi ilə əlaqədardır.

Üc qrup neyron mövcuddur: reseptorlu ,aralıq və effektorlu. Resseptorlu neyronlar beyinə sensor məlumatın daxil edilməsini təmin edir. Onlar hiss oranlarına daxil olan siqnalları (gözün selikli qişasındakı optik siqnallar , qulaq nahiyəsində akustik vəs) öz aksonlarının elektrik impulslarına transformasiya edirlər. Effektor neyronlar onlara daxil olan siqnalları icra orqanlarına ötürürlər.Onların aksionlarının uclarında icra orqanları olan xüsusi sinoptik birləşmələr olur. Misal ücün, əzələ kimi icra orqanı, harada ki ,neyronların həyəcanlandırılması əzələlərin sıxılmasına transformasiya olunur. Aralıq neyronlar reseptorlardan alınan məlumatın emalını həyata kecirirlər və effektorlar ücün idarəedici siqnallar formalaşdırırlar. Onlar mərkəzi əsəb sistemini təşkil edirlər

Bir neyronun sinopslarının sayı yüz ilə min arasında olur. Neyronun membranının vəziyyəti (onun elektrik potensialı) sinopsa daxil olan siqnalların qiymətindən və müddətindən asılı olur. Membranın potensialı müəyyən qiymətə catdiqda (təxminən 40mv) aksonun əsəb lifi boyunca yayılan əsəb impulsu – aktivləşmə dalğası yaradır. Lif üzrə yaranan qıcıqlanma elektrokimyəvi prosesi təmsil edir. Onun yayılma sürəti lifin diametrindən asılıdır və 1m/san –dən 150 m/san -yə qədər hüdudlarda yerləşir. Impulsu ötürdükdən sonra əsəb lifi tam qidalanmamış vəziyyətdə olur. Başqa sözlə qıcıqlanmanın gücündən asılı olaraq əsəb siqnallarını ötürmür.