Саратовские учёные выявили особенность синхронизации парных нейронов

Исследователи из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Чернышевского изучили синхронизацию парных нейронов с помощью классической биофизической модели Ходжкина–Хаксли.

Исследователи использовали именно эту модель, так как в ней подробно описаны электрические процессы в мембране нейрона и учтены токи натрия. Учёные обнаружили, что поведение нейронов зависит от внешнего тока, начального мембранного напряжения и силы связи между ними.

Выделены три режима работы пары нейронов: состояние покоя, одиночный «спайк» и автоколебания. Сильная связь может изменять режим работы второго нейрона, как активируя его, так и подавляя возбуждение.

Режимами можно управлять внешним током, силой связи и начальными условиями. Существует пороговое значение силы связи, при превышении которого нейроны начинают синхронно колебаться.

«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», — отмечается в пресс-релизе.