Modelo de Neuronio de Hodgkin-Huxley

Sobre o Modelo de Hodgkin-Huxley

O modelo de Hodgkin-Huxley (1952) e um modelo matematico que descreve como os potenciais de acao nos neuronios sao iniciados e propagados. Alan Hodgkin e Andrew Huxley receberam o Premio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1963 por este trabalho, que lancou as bases da neurociencia computacional.

O modelo consiste em quatro equacoes diferenciais ordinarias acopladas: a equacao da membrana Cm * dV/dt = I_ext - g_Na * m^3 * h * (V - E_Na) - g_K * n^4 * (V - E_K) - g_L * (V - E_L), alem de tres equacoes de variaveis de comporta para m (ativacao de sodio), h (inativacao de sodio) e n (ativacao de potassio), cada uma seguindo cinetica de primeira ordem com constantes de velocidade dependentes de voltagem.

Quando a corrente injetada excede um limiar (cerca de 6.3 uA/cm^2), o neuronio gera potenciais de acao repetitivos (picos). Os canais de sodio (g_Na) ativam rapidamente causando despolarizacao, depois inativam enquanto os canais de potassio (g_K) ativam para repolarizar a membrana. A interacao dessas correntes cria a forma de onda caracteristica do pico.

Use o controle deslizante de corrente injetada para controlar a descarga neuronal. Com correntes baixas o neuronio permanece em repouso; acima do limiar descarga periodicamente. Experimente as predefinicoes para explorar diferentes regimes: repouso, limiar, descarga regular, rapida e sob estimulo forte. O retrato de fase revela o ciclo limite durante a descarga. No modo reduzido, apenas o traco de voltagem e exibido.