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