Российские ученые открыли секрет синхронизации нейронов

МОСКВА, 5 авг – РИА Новости. Российские ученые из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Чернышевского смогли понять особенность синхронизации парных нейронов, проведя численные эксперименты по классической биофизической модели Ходжкина–Хаксли, сообщается в пресс-релизе университета.

Ученые использовали именно эту модель, так как она подробно описывает электрические процессы в мембране нейрона и учитывает токи натрия. Благодаря этому исследователи установили, что поведение пары нейронов меняется при разных значениях внешнего тока, начального мембранного напряжения и силы связи между ними.

"Оказалось, что в зависимости от этих параметров система из двух нейронов может синхронизироваться в одном из трёх режимов: состоянии покоя (без колебаний), одиночном "спайке" или устойчивом автоколебательном режиме. Причём поведение одного нейрона напрямую зависит от второго: сильная связь может изменить исходный режим второго нейрона – как "разбудить" его, так и подавить возбуждение", - говорится в пресс-релизе.

По словам Татьяны Богатенко, соавтора исследования, ученым удалось показать, что режимами двух моделей нейронов в связке можно управлять не только постоянным внешним током, но также величиной силы связи и даже начальных условий.

"Ключевой находкой стало то, что существует пороговое значение силы связи, при превышении которого режим работы нейронов резко меняется. Например, при слабом токе нейрон обычно пассивен, но если его связать с активным соседом, то при достижении определённой силы связи оба начинают синхронно колебаться", - отметили в пресс-релизе.