Neyron tarmaqlarınıń túrleri hám olardıń islew principlerı

Neyron tarmaqlarınıń túrleri hám olardıń islew principlerı.
Neyron tarmaqlarınıń túrleri hám olardıń islew principlerı. Neyron tarmaqları daǵı esaplawlardıń matematikalıq tiykarları. Aktivlestiriw funktsiyaları. Logistik regressiya. Kúshaytrish koefitsienti. Kóp qatlamlı neyron tarmaqları hám olardı oqıtıw máseleleri

Insan miyasining qanday islewin túsiniwdi rawajlandırıw zamanagóy ilim aldında turǵan eń zárúrli hám qıyın wazıypalardan biri bolıp tabıladı. Sońǵı jıllarda eksperimental neyrobiologiyada úlken jetiskenliklerge erisildi. Usınıń menen birge, eksperimental túrde gúzetilgen birpara hádiyseler ushın matematikalıq modellerdi islep shıǵıwǵa qaratılǵan háreketler tezlashdi. Nevrologiya molekulyar dárejeden minez-qulıq dárejesine shekem bolǵan kóplegen hádiyselerdi óz ishine aladı. Bul maqalada 1 anattempt individual neyronlar hám neyron tarmaqlarınıń matematikalıq modellerin islep shıǵıw hám analiz qılıwda qatnasatuǵın túsinikler hám texnikaler haqqında qısqasha sıpatlama beriw. Bul erda neyrobiologiyaning molekulyar biofizik tárepleri kórip chiqilmaydi. Baslaw Ushın1 th, individual neyronlardıń islewin matematikalıq xarakteristikalaw ushın tiykarǵı tiykar suwretlengen hám sońǵı izertlewler nátiyjesinde alınǵan bir qatar nátiyjeler menen suwretlengen. Keyingi bólim kóp sanlı neyronlardan ibarat tarmaqlardı modellestiriwge arnalǵan. Modellestiriwdiń bul túri sońǵı jıllarda úlken itibardı tartdı. Neyrobiologiya, informatika, elektrotexnika, fizika hám matematika sıyaqlı hár qıylı pánlerden kóplegen izertlewshilerdiń házirde bul ulıwma tarawda islep atır. Bunıń ornına, bul jańa payda pánleraro salasında hár tárepleme kórip támiyinlew ushın háreket, men tek neyrobiologiya tiyisli bolǵan tárepleri boyınsha nerv tarmaqları haqqında bólimde jıynanǵan etken. Bul bólimde nerv tarmaq modellestiriw tiykarǵı elementlar xarakteristikası óz ishine aladı, blological realizm dárejesine tiykarında ámeldegi modelleri qopal klassifikaciyası 'modellashtirish, sonday-aq, jáne bul tarawda sońǵı izertlewler alınǵan zárúrli nátiyjeler birpara túsindiriw. hám aqır-aqıbetde, Indiyada bul tarawdaǵı izertlewlerdiń jaǵdayı qısqasha talqılaw etiledi.

Oraylıq nerv sistemasındaǵı neyronlar morfologiyası hám funktsiyalarında keń ózgerislerdi kórsetsa-de, olardıń islewi tiykarındaǵı tiykarǵı mexanizm olardıń barlıǵı ushın birdey bolıp tabıladı. Neytronlar túrli ionlar (Na+, K+, Ca2+, Cl-hám basqalar ) ótiwi arqalı elektrokimyoviy iskerlik kórsetedi.) kletka membranası arqalı. Sol sebepli, possibleto ekvivalent elektr shınjırın qurıw arqalı neyrondı elektr úskenesi retinde modellestiriw. Kletka membranasınıń bir bólegi bul sxemada bir neshe elektr elementleri menen ańlatpalanadı. Bular : (i) membrana boylap saqlanatuǵın ion kontsentratsiyasınıń ayırmashılıǵınan kelip shıǵıs hár bir aktiv ion kanalı menen baylanıslı bolǵan elektromotor kúsh (yamasa basqasha etip aytqanda, batareya ); (ii) hár bir aktiv ion kanalı menen baylanıslı bolǵan membrana ótkezgishligi, ayriqsha ionlardıń membrana boylap ótiwin xarakteristikalaydı ; (iii) membrana boylap anıqlanbaǵan ionlardıń passiv aǵıwın xarakteristikalaytuǵın aǵıw qarsılıgı ; (iv) membrananıń ishki hám sırtqı diywalları arasındaǵı sıyımlılıqtı xarakteristikalaytuǵın transmembran kondensatorı ; hám (v) membrananıń ishki hám sırtqı diywalları boylap zaryad tasılıwın xarakteristikalaytuǵın ishki hám sırtqı qarsılıqlar.
Sonday etip, membrana elementiniń elektr qásiyetlerin xarakteristikalaw ushın bir qatar parametrler zárúr. Bul parametrler kletkanıń túrli regionlarında hár túrlı bahalarǵa iye bolǵanlıǵı sebepli, ekvivalent elektr dáwiri ádetde kletkanı bir qatar bólindilerge bolıw hám túrli bólindiler degi membrananıń elektr qásiyetlerin xarakteristikalaw ushın hár qıylı parametrler jıynaqlarınan paydalanıw arqalı alınadı. Keyin kletkanıń elektrokimyoviy qásiyetlerin anıqlaw ushın tiyisli elektron teńlemeleri kompleksi echiladi. Óshiriw teńlemelerin analiz qılıwdı quramalılashtiradigan zárúrli ózgeshelik membrananıń birpara parametrleriniń bahaları (eń áhmiyetlisi, membrana ótkezgishligi) ózleri membrana potentsialına baylanıslılıgınan kelip shıǵadı. Modelge kirgizetuǵın ǵárezlilik túrine Xodkin hám Xaksli I dıń háreket potentsialın jaratıw mexanizmi boyınsha klassik jumıslarında mısal keltiriw múmkin. Bunday baylanıslılıqlar elektron teńlemelerin sızıqlı emes hám sol sebepli analitik tárzde sheshiwdi qıyınlastıradı. Bul teńlemeler ádetde kompyuterler járdeminde cifrlı túrde echiladi. Bul túrdegi kompyuterdi modellestiriwdiń jaqsı úlgisin jumıslarında tabıw múmkin Traub hám Miles2 gipokampusning piramidal kletkalarında. Olar hipokampal CA3 neyronlarınıń kompyuter modelin islep shıqtılar, ol jaǵdayda ionlı, ohmik hám kólemli aǵıslar soma, baslanǵısh segment hám dendritlarni ańlatiwshı 41 bólindilerde anıq esaplanadı. Dendritik terek bul modelde ekvivalent tsilindrlar kompleksi retinde kórsetiw etilgen.