RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2021, том 29, выпуск 6, страницы 927–942 (Mi ivp457)

Эта публикация цитируется в 6 статьях

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА

Общность механизмов возникновения безаттракторных колебательных режимов в радиотехнических моделях таламокортикальной сети мозга

Н. М. Егоровab, В. И. Пономаренкоbc, С. Н. Мельниковаa, И. В. Сысоевbc, М. В. Сысоеваab

a Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А., Россия
b Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, Россия
c Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия

Аннотация: Цель - показать, что длинные переходные процессы в мезомасштабных моделях таламокортикальных сетей мозга могут быть реализованы в достаточно общем случае - при различном числе элементов в ансамбле (разной детализации) и различной начальной фазе внешнего воздействия, а также сохраняются при малых вариациях числа и структуры связей. Методы. Таламокортикальные сети головного мозга моделируются с помощью радиотехнической цепи, реализованной с использованием компьютерного SPICE-эмулятора электронных схем. В качестве отдельного элемента сети используются упрощённые аналоговые генераторы ФитцХью-Нагумо. Результаты. Показано, что длинные, квазирегулярные и нерегулярные колебательные процессы с примерно постоянной амплитудой наблюдаются в ансамблях из 14, 28 и 56 генераторов ФитцХью-Нагумо. Было проанализировано изменение длительности переходного процесса в модели в зависимости от фазы внешнего воздействия и от конкретной реализации матрицы связей. Заключение. Показано, что предложенные радиотехнические модели таламокортикальной сети мозга устойчиво воспроизводят патологические режимы функционирования мозга качественно сходным образом при вариации числа элементов сети, структуры связей и начальной фазы внешнего воздействия.

Ключевые слова: радиотехническая модель, таламокортикальная сеть мозга, эпилептиформная активность, масштабируемость, вариабельность.

УДК: 621.373.9, 530.182, 004.942

Поступила в редакцию: 14.08.2021

DOI: 10.18500/0869-6632-2021-29-6-927-942



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024