Amaç: Alanın oryantasyonunun bir fonksiyonu olarak membran potansiyeli veya transmembran akımı gibi fizyolojik olarak ilgili miktarlar tarafından yakalanan gerçekçi nöron bölmesi modelleri üzerinde harici olarak uygulanan zayıf elektrik alanlarının etkisini ölçmek için sistematik bir çerçeve sunuyoruz. Yaklaşmak: Bir tepki fonksiyonunu, oryantasyonunun bir fonksiyonu olarak 1 V/m’lik bir kanonik dış alan tarafından indüklenen membran potansiyelinin kararlı durum değişikliği olarak tanımlarız. Mavi Beyin Projesi’nden sıçan somatosensoriyel korteksinin rekonstrüksiyonlarını kullanan simülasyonlar yoluyla fonksiyon değerlerini tahmin ediyoruz. Farklı hücre tiplerinin tepkisi, NEURON simülasyon ortamı kullanılarak simüle edilir. Açısal yanıtı küresel harmoniklerde bir genişleme olarak temsil ediyor ve analiz ediyoruz. Ana sonuçlar: Literatürdekilerle karşılaştırılabilir membran pertürbasyon değerlerini rapor ediyoruz, bunları farklı hücre tiplerine genişletiyoruz ve profillerini küresel harmonik katsayılar olarak sunuyoruz. Durgun haldeyken tepkilerin dipol terimlerinin baskın olduğunu gösterdik (ℓ = 1), deneysel bulgular ve kompartman teorisi ile uyumlu. Aslında, analitik olarak pasif bir hücre için sadece dipol teriminin sıfırdan farklı olduğunu gösteriyoruz. Bununla birlikte, küçük olsa da, diğer terimler dinlenmeden farklı durumlar için geçerlidir. Özellikle, nasıl olduğunu gösteriyoruz ℓ = 0 ve ℓ = 2 terim, yanıtta asimetrileri indüklemek için işlevi değiştirebilir. Önem: Bu çalışma, zayıf elektrik alanlarının farklı nöron tipleri ve ana bölgeleri üzerindeki etkilerinin gerçekçi temsili için pratik bir çerçeve sağlar – mikro ve orta ölçekli modeller geliştirmek ve beyin stimülasyon çözümlerini optimize etmek için önemli bir kilometre taşı.
İlgili Makaleler
2 hafta önce
Nörolojik bozuklukları olan Hint popülasyonunda mevcut sinaptik gen mutasyonlarının neden olduğu değişen protein yapısı ve fonksiyonlarının silico analizi
3 hafta önce