Browsing by Author "Borisenok, Sergey"

Now showing 1 - 1 of 1

Hodgkin-Huxley Nöronlarında Ani Yükseliş ve Fırlama Dinamiklerinin Kontrolü
(TUBİTAK, 2018) Borisenok, Sergey
Ani yükselen nöronları içeren ağlar, pek çok örüntü tanıma ve hesaplamalı nörobilim_x000D_ uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır. Modern deneysel bilim, biyolojik nöronların_x000D_ dinamiklerinin manipülasyonunda büyük bir ilerleme göstermektir. Fakat tek hücrenin ve_x000D_ kollektif ani yükseliş ve fırlama ile ilgili doğrusal olmayan davranışlarının kontrolünün_x000D_ matematiksel modellemesindeki teoretik algoritmaların geliştirilmesine ihtiyaç duymaktadır._x000D_ Projenin amacı, biyolojik nöronları modelleyen dört boyutlu dinamik sistemlerin ani yükseliş_x000D_ ve fırlama dinamiklerini dizayn etmek için etkili matematiksel kontrol algoritmaları_x000D_ geliştirmektir._x000D_ Bu amaç için, deneysel olarak en çok kabul edilen ve nöronların matematiksel modellemesi_x000D_ için gerçekçi olan dört boyutlu Hodgkin-Huxley (HH) doğrusal olmayan dinamik sistemi_x000D_ seçilmiştir. Membran aksiyon potansiyelleri sistem çıkışı olması rağmen, nöronal kümelerde_x000D_ dolaşan elektrik akımları kontrol sinyali olarak hizmet etmektir. HH modelindeki ani yükseliş_x000D_ rejimlerini tasarlamak ve sistemin dinamik davranışını üzerine yüklemek için, iki alternatif_x000D_ kontrol metodu kullanılır: hız gradyanı (HG) ve hedef çekicisi (HÇ) geribeslemeli kontrol. Son_x000D_ zamanlarda ispat ettiğimiz gibi, her iki metot dayankı-ve-yangın nöronların basitleştirilmiş iki_x000D_ boyutlu modellerinde dinamik davranışlarını kontrol etmek için yüksek verimlilik ve_x000D_ dayanıklılık göstermektedir._x000D_ Bu projede teorik kontrol algoritmasının HG ve HÇ iki farklı formu, Hodgkin-Huxley nöron_x000D_ ağının aksiyon potansiyelini izlemek için tasarlanmıştır. Metot, tek nöron üzerinde aktif_x000D_ kontrol uygulayarak, seçilmiş nöron kümesi düzeni (doğrusal ve halka şeklinde nöron zinciri)_x000D_ için isteğe bağlı aniyükseliş (spike), ani yükseliş dizisi (spike train) ve fırlama (burst)_x000D_ şekillerinin üretilmesine izin verir._x000D_ Projede geliştirilen algoritma küçük bir Hodgkin-Huxley nöron kümesi için epileptik yapıdaki_x000D_ toplu fırlamaları baskılamak için kullanılmaktadır._x000D_ Böylece, proje biyolojik nöronların matematiksel modelleri için uygulanan kontrol teorisinde_x000D_ uygun bir yer edinebilir ve Hodgkin - Huxley nöronal ağlarının temel küme yapılarındaki_x000D_ isteğe bağlı ani yükseliş veya fırlama rejiminin etkin nesili için özgün bir algoritma_x000D_ geliştirebilir.