Глава 2. ГЛАВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙРОНА

Глава 2. ГЛАВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙРОНА

2.11. ЧАСТОТА ГЕНЕРАЦИИ И ПОТРЕБЛЕНИЕ

На рис.2.10 можно заметить, что потребление начинает существенно возрастать раньше, чем начинает существенно возрастать вероятность разрядов, — в этом рабочая первопричина самоорганизации нейронов.

Ранее отмечалось, что разряд двояко сказывается на балансе питания: непосредственно уменьшает резерв на D A, но, омолаживая нейрон на Dq , уменьшает последующее потребление g₀^-(q ). Отношение DA/Dq — удельный расход резерва на омоложение — зависит от состояния нейрона перед разрядом. Это состояние резко меняется на интервале времени порядка t ^э после предыдущего разряда, что проявляется, в частности, в резком изменении П₀^д (см. рис.2.5). Расход на один разряд в зависимости от времени t после предшествующего срабатывания нейрона, т.е. в зависимости от частоты генерации нейрона, показан на рис.2.11. Снижение возраста, т.е. омоложение нейрона, считаем дня всех разрядов, кроме разрядов, завершающих серии, одинаковым. Тогда график на рис.2.11 будет также графиком зависимости удельного расхода резерва на омоложение от времени, прошедшего после предыдущего разряда: DA/Dq (t). Зависимость g₁(n ) на рис.2.2 прямо следует из зависимости DА(t ) на рис.2.11. Из рис.2.11 видно, что существует оптимальная частота

n _opt=1/t _opt (2.10)

при которой удельное потребление на омоложение минимально. Она несколько ниже предельной частоты 1/t ^ор и гораздо выше n_min. Генерация за счет экзальтации (n =n_min) крайне невыгодна по сравнению с генерацией разрядов в фазе относительной рефрактерности.

Положение об оптимальной частоте генерации — одно из фундаментальных для концепции индуктивного автомата: нейронам выгодно работать на оптимальной частоте. Второй выгодный режим работы — это одиночные разряды, за счет которых замедляется старение. Выгодность одиночных разрядов обеспечивается тем, что снижение возраста Dq при одиночном, а также последнем в серии разряде делается в несколько раз большим, чем при разрядах в серии. Физическую интерпретацию такой особенности оданочных разрядов можно дать такую. Состояние "разряд" не заканчивается вполне к моменту t =t ₂^н, к этому моменту лишь заканчивается изменение П^д, а процесс уменьшения в продолжается еще достаточно долго, но только если он не прерывается новым разрядом в нейроне. При такой интерпретации одиночный разряд эквивалентен не первому, а последнему разряду в серии.