• 제목/요약/키워드: Long spike type

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Simulation Study on Silicon-Based Floating Body Synaptic Transistor with Short- and Long-Term Memory Functions and Its Spike Timing-Dependent Plasticity

  • Kim, Hyungjin;Cho, Seongjae;Sun, Min-Chul;Park, Jungjin;Hwang, Sungmin;Park, Byung-Gook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권5호
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    • pp.657-663
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    • 2016
  • In this work, a novel silicon (Si) based floating body synaptic transistor (SFST) is studied to mimic the transition from short-term memory to long-term one in the biological system. The structure of the proposed SFST is based on an n-type metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with floating body and charge storage layer which provide the functions of short- and long-term memories, respectively. It has very similar characteristics with those of the biological memory system in the sense that the transition between short- and long-term memories is performed by the repetitive learning. Spike timing-dependent plasticity (STDP) characteristics are closely investigated for the SFST device. It has been found from the simulation results that the connectivity between pre- and post-synaptic neurons has strong dependence on the relative spike timing among electrical signals. In addition, the neuromorphic system having direct connection between the SFST devices and neuron circuits are designed.

Properties of Spontaneous Activity in Gastric Smooth Muscle

  • Suzuki, H.;Yamamoto, Y.;Hirst, G.D.S.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권2호
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    • pp.119-125
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    • 1999
  • Mammalian gastric smooth muscles generate spontaneous rhythmic contractions which are associated with slow oscillatory potentials (slow waves) and spike potentials. Spike potentials are blocked by organic $Ca^{2+}-antagonists,$ indicating that these result from the activation of L-type $Ca^{2+}-channel.$ However, the cellular mechanisms underlying the generation of slow wave remain unclear. Slow waves are insensitive to $Ca^{2+}-antagonists$ but are blocked by metabolic inhibitors or low temperature. Recently it has been suggested that Interstitial Cells of Cajal (ICC) serve as pacemaker cells and a slow wave reflects the coordinated behavior of both ICC and smooth muscle cells. Small segments of circular smooth muscle isolated from antrum of the guinea-pig stomach generated two types of electrical events; irregular small amplitude (1 to 7 mV) of transient depolarization and larger amplitude (20 to 30 mV) of slow depolarization (regenerative potential). Transient depolarization occurred irregularly and membrane depolarization increased their frequency. Regenerative potentials were generated rhythmically and appeared to result from summed transient depolarizations. Spike potentials, sensitive to nifedipine, were generated on the peaks of regenerative potentials. Depolarization of the membrane evoked regenerative potentials with long latencies (1 to 2 s). These potentials had long partial refractory periods (15 to 20 s). They were inhibited by low concentrations of caffeine, perhaps reflecting either depletion of $Ca^{2+}$ from SR or inhibition of InsP3 receptors, by buffering $Ca^{2+}$ to low levels with BAPTA or by depleting $Ca^{2+}$ from SR with CPA. They persisted in the presence of $Ca^{2+}-sensitive$ $Cl^--channel$ blockers, niflumic acid and DIDS or $Co^{2+},$ a non selective $Ca^{2+}-channel$ blocker. These results suggest that spontaneous activity of gastric smooth muscle results from $Ca^{2+}$ release from SR, followed by activation of $Ca^{2+}-dependent$ ion channels other than $Cl^-$ channels, with the release of $Ca^{2+}$ from SR being triggered by membrane depolarization.

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Aspects of spike damage by cold stress during young spike development period in wheat

  • Ahn, Seunghyun;Kim, Deawook;Lee, Hyeonseok;Jeong, Jaehyeok;Jeong, Hanyong;Hwang, Woonha;Choi, Kyungjin;Park, Hongkyu;Youn, Jongtag
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.199-199
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    • 2017
  • This study investigated the aspects of damage due to low temperature treatment in order to establish the damage criterion according to low temperature invasion during regeneration period in wheat after regeneration period in the early spring. We cultivated wheat cultivar 'Geumgang' in Wagner pots and treated them with three types of low temperature, and the gradual temperature change program was set in a low temperature incubator for 12.5 h per day for 5 days during the night time when the length of young spikes was about 1 mm. All treatments except for the control were treated in 5 steps for each temperature. Treatment 1 was treated at the lowest temperature $-5^{\circ}C$ for 5 h, treatment 2 for 7 h at $-5^{\circ}C$, and treatment 3 for 9 h at $-5^{\circ}C$. The most common type of damage was partial infertility, and there were some discolored spikes. The damage rate of wheat spikes treated at $-5^{\circ}C$ for 9 h was the highest, while the damage rates of wheat sprouts treated at 5h and 7h were not different from each other. It was found that the damage of wheat spikes exposed to low temperatures for a long time was large. It is necessary to investigate the aspects of spike damage by duration days of low temperature.

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군소 세포의 발화 형태에 미치는 열자극 효과 (The Effect of Heat on the Spiking Patterns of the Cells in Aplysia)

  • 현남규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • 제주 해안에서 잡은 60여 개의 군소를 대상으로 한 실험 데이터 중에서 5개의 세포에 대한 실험 결과를 분석해 보니 주목할 만한 결과들이 나왔다. 이들 5개의 세포들 중에 3개의 세포에서는 $32^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$까지 온도를 내리는 동안에 이완된 진동 상태, 연속발화상태 사이의 과분극 기간이 짧은 버스팅, 혼돈 양상의 버스팅, 주기 배가 양상, 연속발화 기간은 길고 휴지 기간은 짧은 버스팅, 일정하게 반복되는 비팅 상태이거나 타원형 버스팅, 휴지상태가 차례차례로 나타났으며, $10^{\circ}C$에서 $32^{\circ}C$까지 온도를 올리는 동안에는 그 반대 순서로 발화 형태가 변화하였다. 같은 온도 범위에서 80분 정도의 주기로 계속해서 열변화 자극을 줄 때마다 이러한 발화 형태 변화는 일정하게 나타났다. 그러나 나머지 두 세포의 경우에는 이와는 다른 발화 형태의 온도에 따른 변화를 보였다. 이들 경우에 이러한 열변화 자극을 24시간 이상 지속하였으나 발화 진폭은 크게 줄어들지 않았다. 그리고 평균발화 진동수, 버스팅 신호 사이의 평균 과분극상태 지속시간, 활동전위 진폭과 활동전위의 최저값 등을 $C^{++}$로 짠 프로그램을 실행시켜서 비교 분석 가능하였다. 온도에 따른 발화 진동수의 분포는 저온과 고온에서는 낮으나 중간 영역에서는 높은 종 모양의 형태를 보였는데, 온도를 내리는 동안에는 온도를 올리는 동안 보다 발화 진동수가 높았다.

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시간 영역 반사법에 의한 암반 변위의 계측 기술 분석 (Analysis of the Time Domain Reflectometry for the Monitoring of Rock Displacement)

  • 정소걸
    • 터널과지하공간
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    • 제5권1호
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    • pp.70-76
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    • 1995
  • Two types of deformations can occur on the cable during the monitoring of the rock displacement by the time domain reflectometry. One is the impedance model for tensile deformation, and the other is the capacitance model for the shear deformation. The former gives a response signal with a gradual change in the amplitude of the reflected voltage, meanwhile the latter produces a signal with a blunted spike. The resolution of the TDR can be improved to 0.125% using calibration crimps on the cable of 60 meters long. It is recommended that the diameter of the cable should be 18 mm at least in order to induce a better reflected pulse without any open-circuit. The actual TDR technique cannot characterize the type and the magnitude of rock displacement quantitatively. Systematic investigation of the TDR parameters, such as the exact of cable diameter, cable length, number of crimps, combination of shearing and extension, and environment of the TDR equipment, will be able to improve the resolution to 0.01 mm.

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최소 윈도우 기법을 이용한 강인한 지형 복원 (Robust Terrain Reconstruction Using Minimal Window Technique)

  • 김동규;우동민;이규원
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권3호
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    • pp.163-172
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    • 2003
  • A stereo matching has been an important tool for the reconstruction of 3D terrain. The current state of stereo matching technology has reached the level where a very elaborate DEM(Digital Elevation Map) can be obtained. However, there still exist many factors causing DEM error in stereo matching. This paper propose a new method to reduce the error caused by the lack of significant features in the correlation window The proposed algorithm keeps the correlation window as small as possible, as long as there is a significant feature in the window. Experimental results indicate that the proposed method increases the DEM accuracy by $72.65\%$ in the plain area and $41.96\%$ in the mountain area over the conventional scheme. Comparisons with Kanade's result show that the proposed method eliminates spike type of errors more efficiently than Kanade's adaptive window technique and produces reliable DEM.

재래종 쌀보리의 형태적 특성 및 RAPD에 의한 유연 관계 분석 (Evaluation of Morphological Characteristics and RAPD Analysis in Korean Landraces of Naked Barley)

  • 조원경;이정민;권무식;정태영
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권4호
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    • pp.217-222
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    • 2002
  • 재래종 쌀보리 들은 추파형이며 내한성이 약하고 장간이면서 밀수, 장망으로 출수가 늦은 품종이 많았다. 그러나 파성, 내한성, 출수기, 간장, 수장의 변이가 컸으며, 내한성이 강한 품종, uzu 유전자, 찰성, 자색종피 등 다양한 유용 돌연변이를 보였다. 재래종들의 유연관계를 형태적 특성과 RAPD분석 결과, 112품종 모두 다른 품종으로 밝혀졌으며, 재래종 쌀보리와 겉보리의 유전적 특성을 비교한 결과, 일양성이 인정되어 쌀보리 품종들이 겉보리 재래종으로부터 돌연변이 되었던 것으로 추정할 수 있었다.

뉴로모픽 시스템용 시냅스 트랜지스터의 최근 연구 동향

  • 남재현;장혜연;김태현;조병진
    • 세라미스트
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    • 제21권2호
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    • pp.4-18
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    • 2018
  • Lastly, neuromorphic computing chip has been extensively studied as the technology that directly mimics efficient calculation algorithm of human brain, enabling a next-generation intelligent hardware system with high speed and low power consumption. Three-terminal based synaptic transistor has relatively low integration density compared to the two-terminal type memristor, while its power consumption can be realized as being so low and its spike plasticity from synapse can be reliably implemented. Also, the strong electrical interaction between two or more synaptic spikes offers the advantage of more precise control of synaptic weights. In this review paper, the results of synaptic transistor mimicking synaptic behavior of the brain are classified according to the channel material, in order of silicon, organic semiconductor, oxide semiconductor, 1D CNT(carbon nanotube) and 2D van der Waals atomic layer present. At the same time, key technologies related to dielectrics and electrolytes introduced to express hysteresis and plasticity are discussed. In addition, we compared the essential electrical characteristics (EPSC, IPSC, PPF, STM, LTM, and STDP) required to implement synaptic transistors in common and the power consumption required for unit synapse operation. Generally, synaptic devices should be integrated with other peripheral circuits such as neurons. Demonstration of this neuromorphic system level needs the linearity of synapse resistance change, the symmetry between potentiation and depression, and multi-level resistance states. Finally, in order to be used as a practical neuromorphic applications, the long-term stability and reliability of the synapse device have to be essentially secured through the retention and the endurance cycling test related to the long-term memory characteristics.

밀 장려품종에 있어서 다수확 관련형질의 개량효과 (Studies on the Improvement Effects Associated with High Yielding Characters in Recommended Varieties of Winter Wheat(Triticum aestivum L. emend Thell))

  • 조장환
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.123-133
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    • 1992
  • 밀품종 영광외 12품종을 공시하여 맥류연구소 시험포장에서 1990년에 파종하여 이상형 밀품종육성을 위한 생리생태적 구성형질의 변화를 구명하고자 난괴법 3반복으로 시험하였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 1959년부터 1980년까지 21년간 출수기가 17일, 개화기가 15일, 성숙기가 14일 각각 단축되었으며 조숙성품종육성을 위하여 출수일수 및 등숙일수의 단축이 효과적이었다. 2. 출수기에 관여하는 생리적요인은 춘추파성, 광주반응, 협의의 조만성 및 내한성인데 조숙화를 위하여 파성은 III~IV급, 단일반응은 새밀, 중국8001보다 둔감한 품종, 내한성은 그루밀, 새밀 정도인 품종 등이 요구된다. 3. 성숙기에 관여하는 요인은 출수일수, 개화일수, 등숙일수로서 출수일수를 단축시키는 것이 성숙기를 빠르게 하는데 가장 효과적이며 그 다음이 등숙일수이며 개화일수의 단축은 성숙기를 빠르게 하는데 효과가 적어 보였다. 4. 이상초형은 그루밀과 새밀의 단간직립형이며 반왜성유전자를 2개정도가진 간장은 70~80cm의 단간종이 다수확재배에 알맞고 간장이 짧으면 수장을 길게 하거나 소수당립수가 많은 것이 바람직하다. 5. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 경, 엽신, 수의 평균 생체중비율에 있어서 다수성품종은 수의 비율이 45-49%정도이며 과거육성품종에 비하여 최근육성품종은 경생체중은 낮으나 유생체중은 높고 엽신의 생체중 차이는 적었다. 6. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 m$^2$당 평균건물중 비율에 있어서 다수성인 최근품종은 과거품종에 비하여 경, 엽신의 건물중 비율이 낮아지고 수의 건물중 비율(40-80%)이 높아졌으며 영광, 장광, 진광 등은 수 또는 엽신에 비하여 경의 건물중이 높았다. 7. 엽면적지수는 수잉기를 정점으로한 정규곡선을 그리며 조숙다수성품종은 엽면적지수의 최고점이 조기에 오고 만생종은 늦게 최고점에 달하였다. 최고점의 엽면적지수는 6.4~6.8이었고 측정시기별 엽면적지수합계치는 최근품종이 24.6~28.8범위인데 과거품종은 이보다 훨씬 많았다. 8. 조숙다수성인 조광, 내밀, 그루밀, 새밀의 엽록소함량은 월동후 4월 21일까지 높았고 출수후(5월 12일~26일)의 엽록소함량도 높았으며 과거품종인 영광, 장광, 진광, 원광, 신광은 엽록소함량이 낮았다. 9. 순동화율은 다수성품종일수록, 초성이 좋을수록 높았고 장간인 과거품종은 순동화율이 낮았다. 10. 수당립중은 만생종보다 조생종이 낮으며 입모중 1일당 수분감소율은 평균 1.2%, 영광, 진광, 남광, 원광, 신광은 1.5%이었고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀, 올밀, 청계밀, 중국8001는 9~1.1이었다. 11. 과거품종에 비하여 최근품종은 다수품종이 많으며 수량의 증가는 직선적으로 증가되고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀이 가장 다수성품종이었다. 수량구성요소를 보면 수원 육성품종은 m$^2$ 당수수와 천립중의 증가에 의하여, 밀양육성품종은 m$^2$당수수의 증가에 의하여 수량이 높아졌으며 앞으로 수원에서는 수당립수, 밀양에서는 수당립수와 천립중의 증가에 주력해야겠다.

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징거미새우, Macrobrachium nipponense 수컷 생식기의 구조 (Structure of the Male Reproductive System in the Freshwater Prawn Macrobrachium nipponense)

  • 김대현;한창희
    • 생명과학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.582-588
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    • 1998
  • 징거미 새우의 정소는 한 쌍의 관으로 되어 있고, 정소의 중앙 후반부에서 기원된 수정관은 제 5보각의 기부에 위치한 생식공까지 연결되어 있다. 수정관은 기부, 나선부, 말단부, 사정관으로 구분되었다. 수정관은 simple columnar ephithelium, high columnar ephithelium, 종주근과 환상근으로 이루어져 있다. AG는 수정관의 말단부에서 사정관에 걸쳐 위치하고 있다. AG의 형태는 불규칙한 세포 덩어리로 되어져 있고, hematoxyline에 약하게 염색되는 염색질과 둥글고 커다란 핵을 가진다. 핵질과 세포질은 염기성 핵막을 경계로 쉽게 구분되나, 세포질과 세포질사이의 경계는 그 구별이 어렵다. 암컷의 복판에 부착된 정포는 호산성기질, 호염기성기질 그리고 호염기성기질에 싸여있는 한 쌍의 정자덩어리로 구성되어 있다. 성숙정자는 압정형태이고, 두부는 가운데 부분이 약간 오목한 원반형이고, 미부는 두부 중앙부 하단의 약간 볼록한 부분에서 연장된 하나의 spike를 이루고 있다. 정자의 크기는 두부의 직경이 약 8 $\mu$m, 미부의 길이가 약 10 $\mu$m였다.

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