Изучение нервной деятельности и её материального субстрата — нервной системы, мозга — издавна составляло одну из центральных проблем естествознания, которая актуальна и по сей день. Исследования ведутся по различным направлениям: от структуры и функций до заболеваний и способов обработки информации. Тем не менее, непротиворечивой и всеобъемлющей картины функционирования мозга до сих пор нет. Для решения этой проблемы ученые находят новые методы и способы изучения мозга, одним из который является компьютерное моделирование.
Сейчас исследователям доступны различные подходы как к компьютерному моделированию работы мозга, а так и к моделированию работы отдельных его областей. К примеру, такие симуляторы как NEST, Brian и Brainlab предназначены для моделирования простой модели нейрона. Также существуют симуляторы, где можно моделировать нейрон, у которого несколько отделов. К этой группе симуляторов относятся NEURON, GENESIS и SPLIT.
Вычислительный процесс, воспроизводимы компьютером, можно соотнести с процессами, происходящими в нейронах и нейронных сетях. Моделирование активности мозга человека требует огромных вычислительных мощностей. С целью обхода этого ограничения, ученые моделируют отделы мозга крыс. Сходное строение гиппокампа млекопитающих, способствует быстрой адаптации симуляции для человеческого мозга.
Целью данной работы является моделирование нейронной сети отдела CA3 гиппокампа крысы, а также изучение возможностей среды NEURON.
1. Ilgam Khalilov. Dynamic Changes from Depolarizing to Hyperpolarizing GABAergic Actions during Giant Depolarizing Potentials in the Neonatal Rat Hippocampus / Ilgam Khalilov, Marat Minlebaev, Marat Mukhtarov, Roustem Khazipov - Казань. Казанский университет, 2015 - 8с.
2. Документация Neuron / [Электронный ресурс] http: //www. neuron.yale. edu/neuron/docs
3. Henri M. Duvernoy. The Human Hippocampus / Henri M. Duvernoy, 1998 - 233c.
4. Per Andersen. The Hippocampus Book / Per Andersen, Richard Morris, David Amaral, Tim Bliss, & John O’Keefe, 2007 - 872c.
5. The Human Brain: From Neurone to Nervous System / [Электронный ресурс] http://neurones.co.uk/Neurosciences/Chapters/Chapter%208/Ch%208%20Old/ P.18%20Hippocampus%20OLD.html
6. Ambroise Gartner. Hippocampus: Anatomy, Functions and Neurobiology / Ambroise Gartner, Dener Frantz, 2010 - 196c.
7. John H. Byrne. Introduction to Neurons and Neuronal Networks / [Электронный ресурс]
http: //neuroscience. uth.tmc.edu/s 1 /introduction.html
8. Шмидт Р. Физиология человека: учеб. пособие / Р.Шмидт, Г. Тевс - 3-е издание, 2005 - 323с.
9. Курс нейробиологии Гарварда / [Электронный ресурс] https: //www. mcb80x. org/
10. Hodgkin A.L. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. / Hodgkin A.L, Huxley A.F., J. Physiol, 1952 - 544с.
11. Муратова Г.В. Моделирование активности головного мозга на основе модели Ходжкина-Хаксли [Текст] / Г.В. Муратова, М.А. Белоус / Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону - 2016.
12. Рубин А.Б. Биофизика [Текст] / А.Б. Рубин - 1999.
13. Даньшина О.В. Влияние сероводорода на сетевую активность нейронов гиппокампа [Текст] / О.В. Даньшина / Казанский федеральный университет - 2014.
14.Safiulina V.F. Control of GABA release at mossy fiber-CA3 connections in the developing hippocampus [Текст] / V.F. Safiulina, M.D. Caiati, S.
Sivakumaran, G. Bisson, M. Miglore, E. Cherubini / Review article - Depaarment of Neurobiology, International School for Advanced Studies, Trieste, Italy, 2010.