N-LAM型霍奇金-赫胥黎电路

集成离子通道阻断效应

一种采用N型局部有源忆阻器构建的霍奇金-赫胥黎电路，可模拟离子通道阻断引发的丰富尖峰活动。

Yujian, Fang · Feng, Chengtao · Zeyu, Gu · 武花干 · 王宁 · 于全

Nonlinear Dynamics 2026

技术优势

无需推导指数项

用两个N型局部有源忆阻器分别模拟Na⁺和K⁺通道，电路不再依赖Hodgkin-Huxley模型中的复杂指数非线性函数，便于分析。

能模拟通道阻断

电路引入离子通道阻断系数和直流电压激励，可触发丰富的尖峰活动，且其形成机制可通过平衡态演化推断。

硬件实现已验证

作者手工搭建了模拟电路并进行了硬件测量，证实了N-LAM型Hodgkin-Huxley电路及其尖峰活动的可靠性。

应用场景

• 神经形态计算：提供一种可硬件实现的神经元电路，用于类脑计算中的尖峰信号处理。
• 忆阻器电路：展示忆阻器在模拟离子通道和构建神经形态电路中的新应用。
• 神经疾病模拟：通过离子通道阻断效应模拟神经疾病相关的异常放电模式。