Кратко представлены результаты некоторых работ по направлениям нейрокибернетики и нейрокомпьютеров, проводимых с 1977 г., с позиций воплощения их в ряд изобретений, защищенных авторскими свидетельствами и патентами. К этим направлениям относятся: исследование волнового проведения по дендритам, дендропроцессоры; динамическое моделирование нервной системы; изучение циклов в нервной системе и реверберационных моделей; исследование посттетанической потенциации и механизмов памяти; исследование хаотических режимов в нейронах и нейросетях; изучение нейронной логики; исследование механизмов кодирования информации в нервной системе; моделирование явлений пессимума и трансформации ритма; разработка и применение нейросетевой концепции нейрона.

Досліджено питання створення структури нейроподібної мережі з просторовою організацією зв'язків і методу багаторівневої сегментації біомедичних зображень, вирішення яких дозволяє моделювати функції природних мереж та автоматизувати процес обробки біомедичних зображень. Вивчено нейроподібні методи та просторову мережу для моніторингу та розпізнавання біомедичних зображень. Розроблено математичну модель структурної організації мережної обробки біомедичних зображень. Запропоновано методи та систему для сегментації та аналізу біомедичних зображень, що дозволяє покращити якість попередньої обробки, а також зробити оцінку динаміки розвитку патологічних процесів.

Приведены результаты нейромоделирования объемного распространения аксонных спайков в миелинизированных аксонах. Показан гораздо более сложный, чем принято считать в настоящее время, характер этого распространения, причем обосновывается существенность влияния особенностей, связанных именно с объемностью распространения. На основании анализа электрохимических механизмов передачи предположено, что субстратом долговременной памяти могут быть миелиновые оболочки аксонов, что имеет важное значение в понимании развития соответствующих патологий, в том числе болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Запропоновано гіпотезу про функціональну роль мозкових ритмів у процесах розпізнавання образів. Гіпотеза базується на припущенні про те, що функціональна роль мозкових ритмів полягає у забезпеченні явища інтерференції нервових імпульсів на сомі нервової клітини, у результаті чого одні й ті ж міжнейронні зв'язки залежно від фазового зсуву мають як збуджувальний, так і гальмувальний вплив. Згідно з цією гіпотезою розроблено та протестовано спеціалізовану архітектуру комплекснозначної штучної нейронної мережі, призначеної для побудови інваріантних ознак розпізнавання образів.

Наведено результати програмного моделювання автоосциляторних явищ у комплексах природних нейронів. Модель створено на основі експериментальних результатів з дослідження електричних струмів у природних нейронах мозку.

Наведено результати програмного моделювання біологічних потенціал-активованих наноструктур, яке було виконано на основі експериментальних результатів з дослідження електричних струмів у природних нейронах мозку.

Вивчено динаміку нелінійних нейрофізіологічних систем з ідентифікацією присутності елементів хаосу. Метод взаємної інформації, аналіз на основі кореляційних інтегралів, алгоритм помилкових найближчих сусідів, аналіз експонент Ляпунова, метод сурогатних даних використано для комплексного дослідження нелінійної динаміки в межах мікросистемної технології Geomath. Метод кореляційної розмірності надає змогу виявити наявність низькорозмірного фрактального атрактору, таким чином, доводячи існування елементів хаосу в динаміці системи. Статистичну значимість результатів підтверджено шляхом тестування на основі алгоритму сурогатних даних. Наведено конкретні числові результати, що стосуються ансамблів інтервалів паркінсоновского тремору та відповідних флуктуацій локального потенціалу.

Досліджено характер взаємодії нейронів у мережах зі складною динамікою, розглянуто явище синхронізації для низхідного інформаційного процесу у кортикальній колонці. Залежність коефіцієнтів синхронізації від варіювання різних параметрів моделі нейрона Іжикевича відображено на відповідних графіках. Для візуальної оцінки синхронізації побудовано растри спайкової активності. Побудовано діаграми для порівняння коефіцієнтів синхронізації на кожному з шарів кортикальної колонки. Показано, що на синхронізацію найменший вплив має зміна часового параметру відновлення мембранного потенціалу.

Розглянуто синхронізацію нейронів кортикальної колонки зі складною динамікою для висхідного інформаційного потоку. Залежність коефіцієнта синхронізації від різних варіацій відновлювальних параметрів моделі Іжикевича показано на графіках. Для візуальної оцінки синхронізації було побудовано растрограми та для можливості порівняння коефіцієнта синхронізації на кожному шарі кортикальної колонки побудовано відповідні діаграми.

Викладено методологію формування біокібернетичних систем. Розглянуто принципи існування інформаційно-енергетичного по¬ля лімбічної системи кори головного мозку людини. Проаналізовано біокібернетичні аспекти побудови штучного інтелекту. Досліджено практичні аспекти оцінювання біокібернетичної системи людини.