Математична модель електричної активності ділянок білогічної нейронної мережі

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка»

У статті запропоновано математичну модель генерування потенціалу дії та поширення імпульсу у відростках нейрона на підставі аналізу параметричних електричних кіл з розподіленими параметрами та математичну модель синаптичних міжнейронних зв’язків.
Розроблені моделі дозволяють враховувати вплив на проведення нервового імпульсу таких чинників, як геометричні, фізичні та хімічні параметри відростків нейронів та наявність різних медіаторів у хімічних синапсах. Такі моделі можна надалі використати для дослідження умов збудження нейрона при просторовому і часовому інтегруванні вхідних сигналів, а також для моделювання нервово- м’язових з’єднань.

  1. A. Hodgkin and A. Huxley “A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve”, Journal of Physiology, vol. 117, pp. 500–544, 1952.
  2. I. Tasaki, “Physiology and Electrochemistry of Nerve Fibers”, Academic Press, 1982.
  3. P. Kostiuk, V. Zyma, V. Mahura et al., Biophysics. Kyiv, Oberegy, 2001. (Ukrainian)
  4. V. Horyachko, Kh. Drohomyretska, and M. Kotsyuba, “Mathematical model of action potential propogation in neuron axon”, in Proc. VI International Workshop Computational Problems of Electrical Engineering, Zakopane, Poland,  September 1–4, pp. 137-138, 2004.
  5. V. Horyachko “Mathematical model of the neural impulse propagation in the neuron”, Teoretychna elektrotechnika, Issue 58, pp. 20-26, Lviv, 2005. (Ukrainian)
  6. E.N. Marieb, Essentials of Human Anatomy and Physiology. 10th Edition, Benjamin Cummings, 2012.