source: project/release/4/npccl/trunk/examples/GL.npccl @ 30620

Last change on this file since 30620 was 30620, checked in by Ivan Raikov, 7 years ago

npccl: adding bounds constructor and random uniform point generation to the expression language

File size: 6.3 KB
Line 
1;;
2;; A model of the projections between Golgi and granule cells in
3;; cerebellar granular layer.
4;;
5;; Copyright 2012-2014 Ivan Raikov and the Okinawa Institute of Science and Technology
6;;
7;; This program is free software: you can redistribute it and/or
8;; modify it under the terms of the GNU General Public License as
9;; published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
10;; License, or (at your option) any later version.
11;;
12;; This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15;; General Public License for more details.
16;;
17;; A full copy of the GPL license can be found at
18;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
19;;
20
21(npccl-model GL
22
23      (
24
25       (const xExtent = 1500)
26       (const yExtent = 1000)
27
28       (const PFlength   = 1500)
29
30       (const PCLdepth   = 200)
31
32       (const nAxons     = 10)
33       (const Axminx     = -100)
34       (const Axmaxx     = 100)
35       (const Axminy     = -100)
36       (const Axmaxy     = 100)
37       (const Axminz     = -10)
38       (const Axmaxz     = -30)
39
40       (const nApical         = 2)
41       (const nBasolateral    = 2)
42
43       (const Anseg      = 3 )
44       (const Bnseg      = 5 )
45       (const Ansegpts   = 5 )
46       (const Bnsegpts   = 5 )
47
48       (const Adendh     = 160.0 )
49       (const Bdendh     = 66.0 )
50       (const Aradius    = 10.0 )
51       (const Bradius    = 6.0 )
52       (const AthetaMean = 10.0 )
53       (const BthetaMean = 10.0 )
54       (const AthetaSdev = 1.0 )
55       (const BthetaSdev = 1.0 )
56
57       (const PFtoGoCzone = 5.0)
58       (const AAtoGoCzone = 5.0)
59
60       (const nGC  = 400)
61       (const nGoC = 1)
62
63       (component (type local-cell-forest) (name GC)
64
65
66         (component (type layout) (name GranuleTcoordinates)
67
68                    (b = (Bounds (yExtent 0. 0. xExtent)))
69
70                    (s = (UniformRandomPointProcess (nGC ~ (randomInit (19)) ~ (randomInit (21)) ~ b)))
71                 
72                    (output s b)
73            )
74
75         (component (type section) (name AscendingAxons)
76                   
77                    (defun f (origin)
78                      (let ((dX 0)
79                            (dY 0)
80                            (dZ (neg (PCLdepth))))
81                        LineSegment (origin dX dY dZ)
82                        ))
83
84                    (const n = 1)
85
86                    (p (u) = (generator f) (npts 4))
87                   
88                    (output u n)
89
90                    )
91         
92         
93         (component (type section) (name ParallelFibers)
94
95                    (defun f (origin)
96                      (let ((dX (PFlength / 2))
97                            (dY 0)
98                            (dZ 0))
99                        LineSegment (origin dX dY dZ)))
100
101                    (defun g (origin)
102                      (let ((dX (PFlength / 2))
103                            (dY 0)
104                            (dZ 0))
105                        LineSegment (origin ~ (neg (dX)) ~ dY ~ dZ)))
106                   
107                    (const n = 1)
108
109                    ;; process u grows in the positive X direction
110                    ;; process v grows in the negative X direction
111                    (p (u) = (generator f) (npts 200))
112                    (p (v) = (generator g) (npts 200))
113                   
114                    (output u n v n)
115
116                    )
117         
118         
119
120         )
121         
122
123       (component (type cell-forest) (name GoC)
124
125         (component (type layout) (name GolgiCoordinates)
126
127                    (b = (Bounds (yExtent 0. 0. xExtent)))
128
129                    (s = (UniformRandomPointProcess (nGoC ~ (randomInit (23)) ~ (randomInit (29)) ~ b)))
130                 
131                    (output s b)
132            )
133         
134         (component (type section) (name BasolateralDendrites)
135
136
137                    (defun f (origin init)
138                      (let (
139                            (thetaDeg (randomNormal (BthetaMean BthetaSdev init)))
140                            (theta    ((PI / 180.) * thetaDeg))
141
142                            (dX (Bradius * cos (theta)))
143                            (dY (Bradius * sin (theta)))
144                            (dZ Bdendh)
145                            )
146                   
147                        LineSegment (origin dX dY dZ)))
148
149                    (const n = nBasolateral)
150
151                    (segp (u) = (generator f) (initial (randomInit (13)))
152                                (nsegs Bnseg) (nsegpts Bnsegpts))
153                   
154                    (output u n)
155
156                    )
157
158         (component (type section) (name ApicalDendrites)
159
160                    (defun f (origin init)
161                      (let (
162                            (thetaDeg (randomNormal (AthetaMean AthetaSdev init)))
163                            (theta    ((PI / 180.) * thetaDeg))
164
165                            (dX (Aradius * cos (theta)))
166                            (dY (Aradius * sin (theta)))
167                            (dZ Adendh)
168                            )
169                   
170                        LineSegment (origin dX dY dZ)))
171                   
172                    (const n = nApical)
173
174                    (segp (u) = (generator f) (initial (randomInit (17)))
175                                (nsegs Anseg) (nsegpts Ansegpts))
176                   
177                    (output u n)
178
179                    )
180
181         (component (type section) (name Axons)
182                   
183                    (const n = nAxons)
184
185                    (defun f (origin init)
186                      (let ((dX (randomUniform (Axminx Axmaxx init)))
187                            (dY (randomUniform (Axminy Axmaxy init)))
188                            (dZ (randomUniform (Axminz Axmaxz init))))
189                        LineSegment (origin dX dY dZ)))
190
191                    (p (u) = (generator f) (initial (randomInit (23))))
192                   
193                    (output u n)
194
195                    )
196
197         )
198
199       (component (type projection)
200
201            (input (GC from cell-forests)
202                   (GoC from cell-forests))
203
204            (const r = PFtoGoCzone)
205
206            (set source = (section GC ParallelFibers))
207            (set target = (section GoC ApicalDendrites))
208
209            (PFtoGoC = (SegmentProjection (r source target)))
210
211            (output PFtoGoC)
212            )
213
214       
215       ))
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.