📄Работа №59201

Тема: Реализация мембранной потенциации для модели пирамидального нейрона гиппокампа крысы с достижением нейробиологического соответствия

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет информатика
📄
Объем: 33 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 83
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 4
2 ГИППОКАМП 5
2.1Основные сведения о гиппокампе 5
2.2 Пирамидальные нейроны и их роль в гиппокампе 6
3 NEST 8
3.1 Выбор модели нейрона для моделирования поведения пирамидального
нейрона 8
3.2 Уточнение параметров модели нейрона 23
4 РЕЗУЛЬТАТЫ 27
ГЛОССАРИЙ 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31
ПРИЛОЖЕНИЕ 33

📖 Введение

Гиппокамп это отдел мозга, представляющий интерес для ученых многих дисциплин. Например, психологу, интересующемуся работой памяти, изучение нейронной и синаптической пластичности физиологам, построение нейронной модели нужна в вычислительной нейробиологии.
Перед лабораторией нейробиологии КФУ стоит глобальная задача изучения GDP и роли гиппокампа в процессах взросления.
В гиппокампе новорожденных животных появляется спонтанная синхронная активность нейронов, которая выражается в генерации так называемых гигантских деполяризующих потенциалов. GDP регистрируются в первую неделю после рождения и исчезают в старшем возрасте и считается что играют важную роль в развитии и формировании нейронных связей животных.
Гиппокамп играет ключевую роль в процессе перехода кратковременной памяти в долговременную. Такое заболевание как болезнь альцгеймера, распространяясь, затрагивает и гиппокамп, ухудшая его функционирование [1]. Также повреждение гиппокампа ведет к снижению эмоциональности, инициативности, замедлению скорости основных нервных процессов, повышаются пороги вызова эмоциональных реакций [2].
Клетки пирамидальной формы гиппокампа являются важными нейронами мозга. Благодаря тому, что они много изучались, мы, к примеру, знаем,что, когда животные ориентируются на знакомой им местности, активизируются пирамидальные нейроны в определенных участках гиппокампа [3].
Реализация пирамидальных клеток в симуляторе для моделирования нейронных сетей NEST поможет в дальнейшем изучении гиппокампа.
В дипломной работе сделана реализация реалистичного поведения мембранного потенциала модификацией модели нейрона и его параметров в симуляторе NEST.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В рамках работы был изучен отдел мозга гиппокамп, а именно его функции и пирамидальные нейроны. В ходе работы было получено доказательство того, что для моделирования пирамидального нейрона можно использовать симулятор для моделирования нейронных сетей NEST. Для этого была модифицирована модель hh_cond_exp_traub, которая уже имеется в этом фреймворке. Были изменены параметры, приведенные в Таблице 2 и получена нейробиологический точная мембранная потенциация модели, которая соответствует мембранной потенциации пирамидального нейрона.
В дальнейшем, на основе этой работы, планируется разработка модели гиппокампа крысы. Если это удастся, то можно переходить к реализации модели гиппокампа человека. Это будет полезно во многих отраслях, начиная от психологических исследований, заканчивая фармакологией.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. UsmanAKhan. Molecular drivers and cortical spread of lateral entorhinal cortex dysfunction in preclinical Alzheimer's disease [Текст] / Li Liu, Frank A. Provenzano, Diego E. Berman, Caterina P. Profaci, Richard Sloan, Richard Mayeux, Karen E. Duff, Scott A. Small // Nature Neuroscience. - 2014.
2. Покровский В.М. Физиология человека [Текст] / В.М. Покровский, Г.Ф. Коротько // 2003.
3. Per Andersen. The Hippocampus book [Текст] / Per Andersen, R. Morris, D. Amaral, T. Bliss, J. O’Keefe // Oxford university press. - 2007.
4. Megias M. Total number and distribution of inhibitory and excitatory synapses on hippocampal CA1 pyramidal cells [Текст] / Z. Emri, T.F. Freund, A.I. Gulya/s // Neuroscience. - 2001.
5. Brette, R. Adaptive Exponential Integrate-and-Fire Model as an Effective Description of Neuronal Activity [Текст] / R. Brette, W . Gerstner // J Neurophysiol. - 2005.
6. Traub, R.D. Neuronal Networks of the Hippocampus [Текст] / R. Miles // Cambridge University Press Cambridge UK. - 1991.
7. Hodgkin A. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve [Текст] / A. Hodgkin, A. Huxley // J. Physiol. - 1952.
8. Morrison, A. Exact subthreshold integration with continuous spike times in discrete time neural network simulations [Текст] / A. Morrison, S. Straube, H. E. Plesser, M. Diesmann // Neural Computation. - 2007.
9. Meffin, H. An analytical model for the large fluctuating synaptic conductance state typical of neocortical neurons in vivo [Текст] / A. N. Burkitt, D. B. Grayden // J. Comput. Neurosci. - 2004.
10. Rotter, S. Exact simulation of time-invariant linear systems with applications to neuronal modeling [Текст] / M. Diesmann // Biological Cybernetics. - 1999.
11. Izhikevich, E.M. Simple Model of Spiking Neurons [Текст] / E.M. Izhikevich // IEEE Transactions on Neural Networks. - 2003.
12. Потенциал действия [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 84206663, сохранённая в 19:03 UTC 11 марта 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/?oldid=84206663

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ