RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2024, том 24, выпуск 2, страницы 138–149 (Mi isuph517)

Биофизика и медицинская физика

Пачечная динамика спайковой нейронной сети, вызванная активностью внеклеточного матрикса мозга

С. В. Стасенко

Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского

Аннотация: Цель настоящей работы - исследовать влияние внеклеточного матрикса мозга на формирование пачечной динамики спайковой нейронной сети. В качестве модели нейрона использована модель нейрона Ижикевича, для описания динамики внеклеточного матрикса мозга была использована феноменологическая модель Казанцева, построенная с использованием формализма модели Ходжкина - Хаксли. Разработана и исследована модель формирования пачечной динамики спайковой нейронной сети под воздействием внеклеточного матрикса мозга. Получены основные динамические режимы нейронной активности в отсутствии регуляций и в присутствии внеклеточного матрикса мозга. Проведено исследование влияния модуляции внеклеточным матриксом мозга на частоту пачечной активности нейронной сети. В результате исследования установлено, что регуляция активности нейронов, опосредованная внеклеточным матриксом мозга, способствует группировке спайков в квазисинхронные популяционные разряды, называемые популяционными пачками. При этом увеличение силы влияния внеклеточного матрикса мозга на постсинаптические токи через синаптическое масштабирование приводит к увеличению степени синхронности популяций нейронов.

Ключевые слова: спайковая нейронная сеть, четырехчастный синапс, пачечная динамика, нейрон, внеклеточный матрикс мозга.

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 15.03.2024

DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-2-138-149



© МИАН, 2024