norepinephrine_wm/newmodel.py

   1 import numpy as np
   2 import matplotlib.pyplot as plt
   3 from os import mkdir
   4
   5 # Refer to parameters.txt for documentation
   6 dt = 0.001
   7 t_cue = 1.0
   8 cue_scale = 1.0
   9 perceived = 0 # ???
  10 time_scale = 0.4
  11 steps = 100
  12
  13 class Alpha(object):
  14     def __init__(self):
  15         self.x = np.logspace(0, 3, steps)
  16         self.y = 1 / (1 + (999 * np.exp(-0.1233 * (self.x / self.offset))))
  17
  18         self.gain = []
  19         self.bias = []
  20
  21     def calcgb(self, gaind, biasd):
  22         for i in range(steps):
  23             y = self.y[i]
  24             self.gain.append(1 + gaind * y)
  25             self.bias.append(1 + biasd * y)
  26
  27     def plot(self):
  28         try:
  29             mkdir("./out")
  30         except FileExistsError:
  31             pass
  32
  33         out = f"./out/{self.__class__.__name__}"
  34         plt.plot(self.x, self.y)
  35
  36         plt.xlabel("Norepinephrine concentration (nM)")
  37         plt.ylabel("Activity (%)")
  38         plt.title("Norepinepherine Concentration vs Neuron Activity in " +
  39             self.pretty)
  40
  41         plt.vlines(self.ki, 0, 1, linestyles="dashed")
  42         plt.text(1.1 * self.ki, 0.1, "Affinity")
  43
  44         plt.hlines(0.5, 0, 1000, linestyles="dashed")
  45         plt.text(1, 0.51, "50%")
  46
  47         plt.xscale("log")
  48         gc = plt.gca()
  49         gc.set_yticklabels(['{:.0f}%'.format(x * 100) for x in gc.get_yticks()])
  50
  51         plt.draw()
  52         plt.savefig(f"{out}-norep-activity.png", dpi=1000)
  53
  54         #######################################################################
  55
  56         plt.plot(self.x, self.gain)
  57
  58         plt.xlabel("Norepinephrine concentration (nM)")
  59         plt.ylabel("Gain")
  60         plt.title(f"Concentration vs Gain in {self.pretty}")
  61
  62         plt.draw()
  63         plt.savefig(f"{out}-concentration-gain.png", dpi=1000)
  64
  65         #######################################################################
  66
  67         plt.plot(self.x, self.bias)
  68
  69         plt.xlabel("Norepinephrine concentration (nM)")
  70         plt.ylabel("Bias")
  71         plt.title("Concentration vs Bias in " + self.pretty)
  72
  73         plt.draw()
  74         plt.savefig(f"{out}-concentration-bias.png", dpi=1000)
  75
  76 class Alpha1(Alpha):
  77     def __init__(self):
  78         self.ki = 330
  79         self.offset = 5.895
  80         self.pretty = "α1 Receptor"
  81         self.gaind = 0.1
  82         self.biasd = 0.1
  83         super().__init__()
  84
  85     def calcgb(self):
  86         super().calcgb(self.gaind, self.biasd)
  87
  88 class Alpha2(Alpha):
  89     def __init__(self):
  90         self.ki = 56
  91         self.offset = 1
  92         self.pretty = "α2 Receptor"
  93         self.gaind = -0.04
  94         self.biasd = -0.02
  95         super().__init__()
  96
  97     def calcgb(self):
  98         super().calcgb(self.gaind, self.biasd)
  99
 100 def main():
 101     plt.style.use("ggplot")
 102
 103     a1 = Alpha1()
 104     a1.calcgb()
 105     a1.plot()
 106
 107     a2 = Alpha2()
 108     a2.calcgb()
 109     a2.plot()
 110
 111 if __name__ == "__main__":
 112     main()