Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Кузнецова Г. Д., Пелиновский Д. Е., Яхно В. Г. Математические модели динамики волн распространяющейся депрессии в коре головного мозга // Известия вузов. ПНД. 1994. Т. 2, вып. 3. С. 86-99.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 1994no3-4p086.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Автоволны. Самоорганизация
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
539.2

Математические модели динамики волн распространяющейся депрессии в коре головного мозга

Авторы: 
Кузнецова Галина Дмитриевна, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Пелиновский Дмитрий Ефимович, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Яхно Владимир Григорьевич, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Аннотация: 

Проведено сопоставление экспериментальных данных по динамике волн распространяющейся депрессии и некоторых форм судорожной активности в коре головного мозга с известными структурами коллективной активности в моделях нейроподобных сред с нелокальными пространственными связями и самосогласованным порогом возбуждения. Показано, что пульсирующие очаги температурной активности, обнаруженные ранее при исследовании коры головного мозга крысы. могут быть описаны с помощью модели нейроподобной среды при дополнительном ингибирующем воздействии со стороны локального низкоинерционного порога возбуждения. Особенности динамики бегущих и пульсирующих структур исследованы с помощью качественного анализа и компьютерного моделирования соответствующей нейроподобной среды.

Ключевые слова: 
-
Список источников: 
  1. Ливанов М.Н. // Исследование организации нейронной деятельности в коре больших полушарий головного мозга. М.: Наука, 1971. С.З.
  2. Русинов В.С. Доминанта (электрофизиологические исследования). M.: Медицина, 1969.
  3. Шевелев И.А., Кузнецова Г.Д. и op. Термоэнцефалоскопия. М.: Наука, 1989.
  4. Bures J, Buresova O, Krivanek J. The meaning and significance of Leao’s spreading depresion. An. Acad. Brasil. Cienc. 1984;56(4):385-400.
  5. Кузнецова Г.Д., Цыкалов Е.Н., Марков А.Г., Подолец A. Новые свойства волны распространяющейся депрессии// Коллективная динамика возбуждений и структурообразование в биологических тканях. Горький: ИНФАН, 1988. С. 11.
  6. Королева В.И., Кузнецова Г.Д. Оценка возбуждающих и тормозных факторов в динамике циклического возбуждения KOpbl большого мозга// Электрофизиологические исследования стационарной активности в головном мозге. М.: Наука, 1983.
  7. Королева В.И., Горелова Н.А. Свойства распространяющейся депрессии во время разных фаз циклического возбуждения коры мозга крысы// Нейрофизиология. 1983. T.15, № 3. С. 226.
  8. Wilson HR, Covan ТР. Excitatory and inhibitory interactions in localized populations of model neurons. Biophys. J. 1972;12(1):1-24. DOI: 10.1016/S0006-3495(72)86068-5
  9. Кудряшов A., Яхно В.Г. Распространение областей повышенной импульсивной активности в нейронной сети// Динамика биологических систем. 1978. Вып. 2. C. 45.
  10.  Фролов A.A., Муравьев И.П. Нейронные модели ассоциативной памяти. М.: Наука, 1987.
  11. Tuckwell HC, Miura RM. A mathematical model for spreading cortical depression. Biophys. J. 1978;23:257-276. DOI: 10.1016/S0006-3495(78)85447-2
  12. Сентаготаи Я., Арбиб М. Концептуальные модели нервной системы. M.: Мир, 1976. Гл. 3.
  13. Мастеров А.В., Рабинович М.И., Толков B.H., Яхно В.Г. Исследование режимов взаимодействия автоволн и автоструктур в нейроподобных средах// Коллективная динамика возбуждений и структурообразование в биологических тканях. Горький: ИПФАН, 1988. С. 89.
  14. Пелиновский Д.Е, Яхно В.Г. Динамика структур в пульсирующем режиме нейроподобной среды. Препринт № 330 ИПФАН, 1992.
  15. Pelinovsky D.E., Yakhno М.С. Generation of collective—activity structures in a homogeneous neuron— like medium I: Bifurcation analysis of static structures. Int. J. Bif. Chaos. 1996;6(1):81-87. DOI: 10.1142/S0218127496001855.
  16. Кузнецова Г.Д., Королева В.И. Очаги стационарного возбуждения: в коре большого мозга. М.: Наука, 1978.
  17. Русинов B.C., Кузнецова Г.Д., Цыкалов Е.Н. Температурные реакции коры больших полушарий и дальнодействие экспериментально вызванного очага раздражения// Журн. высш. нерв. деят. 1988. T. 38, № 4. С. 720.
  18. Воронин Л.Л. Анализ классических свойств центральной нервной системы. Тбилиси: Мецгжереба, 1982.
  19. Васильев B.A., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы в кинетических системах с диффузией// Успехи физических наук. 1979. T. 128, № 4. С. 625.
  20. Васильев И.А., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы. М.: Наука, 1987.
  21. Буреш Я., Королева В.И. Несинаптические генераторы ритмической нейронной активности и памяти// Электрофизиологическое исследование стационарной активности в головном мозге. М.:; Наука, 1983. С. 127.
  22. Herreras О, Somjen СС. Analysis of potential shifts associated with recurrent spreading depression and prolonged unstable spreading depression induced by microdialysis of elevated K+ in hippocampus of anesthetized rats. Brain Research. 1993;610(2):283-294. DOI: 10.1016/0006-8993(93)91412-L
  23. Pelinovsky DE, Yakhno VG. Front of multiple transitions in neuro-like networks. Neural Network World. 1993;4:443-456.
  24. Pelinovsky DE, Shadrin AV, Yakhno VG. The formation of pulsed sources in neuro—like media. Proceeding of Symposium on Neuroinformatics and Neurocomputers. Rostov on Don, Russia, October, 1992. P. 521. DOI: 10.1109/RNNS.1992.268583
  25. Мастеров A.B., Толков B.H., Яхно В.Г. Пространственно-временные структуры в оптоэлектронных устройствах // Нелинейные волны. Динамика и эволюция. М.: Наука, 1989. С. 166.
Поступила в редакцию: 
20.10.1993
Принята к публикации: 
30.11.1993
Опубликована: 
24.11.1994
  • 1716 просмотров