Model Nejrona Hodgkina-Huxley

O Modeli Hodgkina-Huxley

Model' Hodgkina-Huxley (1952) - matematicheskaya model', opisyvayushchaya, kak potencialy dejstviya v nejronah iniciiruyutsya i rasprostranyayutsya. Alan Hodgkin i Endryu Huxley poluchili Nobelevskuyu premiyu po fiziologii ili medicine v 1963 godu za etu rabotu, kotoraya zalozhila osnovu vychislitel'noj nejronauki.

Model' sostoit iz chetyreh svyazannyh obyknovennyh differencial'nyh uravnenij: uravnenie membrany 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), a takzhe tri uravneniya peremennyh vrat dlya m (aktivaciya natriya), h (inaktivaciya natriya) i n (aktivaciya kaliya), kazhdaya iz kotoryh sleduet kinetike pervogo poryadka s napryazhenno-zavisimymi konstantami skorosti.

Kogda inektiruemyj tok prevyshaet porog (okolo 6.3 uA/cm^2), nejron generiruet povtoryayushchiesya potencialy dejstviya (spajki). Natrievye kanaly (g_Na) bystro aktiviruyutsya, vyzyvaya depolyarizaciyu, zatem inaktiviruyutsya, a kaliyevye kanaly (g_K) aktiviruyutsya dlya repolyarizacii membrany. Vzaimodejstvie etih tokov sozdaet harakternuyu formu spajka.

Ispol'zujte polzunok inektiruemogo toka dlya upravleniya nejronnoj aktivnost'yu. Pri nizkih tokah nejron nahoditsya v pokoe; vyshe poroga - razryazhaetsya periodicheski. Poprobujte predustanovki dlya izucheniya razlichnyh rezhimov: pokoj, porog, regulyarnye spajki, bystrye spajki i silnoe vozbuzhdenie. Fazovyj portret raskryvaet predel'nyj cikl vo vremya razryada. V sokrashchennom rezhime otobrazhaetsya tol'ko trejs napryazheniya.