Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

RésuméCircuits et systèmes de modélisation analogique de neurones biologiques.L'objectif de cette thèse est la réalisation de calculateurs analogiques basés sur des modèles neurophysiologiques de typeHodgkin et Huxley. Ces simulateurs sont bâtis autour d'ASICs (Application Specific Integrated Circuits) analogiquesspécifiquement conçus pour résoudre ces équations. Construits avec une approche modulaire, ils permettent lasimulation réaliste en temps réel et continu de l'activité électrophysiologique de neurones biologiques. Afin de garderune souplesse d’utilisation maximale, les paramètres des modèles et les interconnexions de ses différents éléments sontprogrammables. L’application première des systèmes présentés est la réalisation de "réseaux hybrides", où neuronesbiologiques et artificiels interagissent, des exemples d’utilisation de cette technique sont présentés.Mots-clésCircuits intégrés analogiques et mixtesMémoires analogiques intégréesModèles de neuronesNeurones artificielsHodgkin-HuxleyRéseaux de neuronesRéseaux hybridesAbstractCircuits and systems for analog modeling of biological neurons.This thesis deals with the realization of analog calculators based on neurophysiological models of the Hodgkin andHuxley type. At the heart of the simulators are analog ASICs (Application Specific Integrated Circuits) speciallydesigned to solve those equations. They are built using a modular approach and allow for a realistic, real time andcontinuous time simulation of the neurophysiological activity of biological neurons. In order to achieve a maximumflexibility, parameters of the models and connections between its different elements are programmable within thesystem. The main application of the presented systems is the making of "hybrid networks", where biological andartificial neurons interact. Some examples of the use of this technique are presented.Key wordsAnalog and mix mode vlsiIntegrated analog memoriesModels of neuronsArtificial neuronsHodgkin-HuxleyNeural networksHybrid Networks