В настоящее время существует три подхода к моделированию мозга: наноскопический (клеточный), в рамках которого делается акцент на отдельной нервной клетке; микроскопический (популяционный), при котором моделируются взаимодействия между клеточными популяциями; и мезоскопический (региональный), рассматривающий не отдельные нейроны, а целые области мозга.
В работе представлена разработанная на основе модульного подхода математическая модель эпилептических припадков, полученная с помощью объединения и модификации существующих моделей эпилепсии, которая впервые позволяет исследовать динамику возникновения, распространения и затухания приступов одновременно на клеточном и региональном уровнях организации мозга.
На уровне отдельных клеток рассчитывалась динамика перемещений АМПА-рецепторов, изменений концентраций внутри- и внеклеточных ионов, деполяризации мембраны и других биофизических процессов, обуславливающих развитие эпилептиформной активности. С учетом клеточных процессов и крупномасштабной структуры мозговой сети на региональном уровне моделировались потенциалы локального поля областей мозга.
Показано, что динамика используемых в структуре многоуровневой модели отдельных подмоделей соответствует динамике исходных моделей, авторы которых проводили их валидацию через сравнение с экспериментальными данными. Приведено теоретическое обоснование связей, объединяющих подмодели в единую структуру.

Cеминар пройдёт в смешанном формате: очное заседание пройдёт в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), онлайн подключение будет осуществляться по ссылке: https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/gus-s1x-jdx-7cn/join

Запись семинара: http://vcs-6.ict.nsc.ru/playback/presentation/2.3/4d7c4b3f965fc189d9c6cb8ab68b0b07550bfb03-1709628374077