КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 20-71-10109
НазваниеИнтегративная модель генерации ритмов в гиппокампальной формации
Руководитель Мысин Иван Евгеньевич, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук , Московская обл
Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах; 01-208 - Нейроинформатика
Ключевые слова тета-ритм, гамма-ритм, риппл осцилляции, медиальная септальная область (МСО), поле СА1, поле СА3, зубчатая фасция, энторинальная кора
Код ГРНТИ76.03.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Несмотря на столетнюю историю электрографических исследований ритмов мозга, генерация ритмов и их роль в функционировании мозга остаются одной из тайн современной нейронауки. В настоящем проекте мы предлагаем провести комплексное теоретическое и экспериментальное исследование механизмов генерации основных ритмов в гиппокампе, структуре, имеющей критическое значение в пространственной и эпизодической памяти. Конечной целью нашего проекта является построение компьютерной модели нейрональной сети гиппокампа, которая воспроизводит тета-ритм, гамма-ритм и риппл-осцилляции, а также их характеристики, наблюдаемые в экспериментах на животных. В нашей работе мы будем в первую очередь опираться на данные о соотношении активности нейронных популяций гиппокампа и фаз упомянутых ритмов, а также на соотношения между ритмами. Активность практически всех нейронных популяций гиппокампа “привязана” к фазам различных ритмов. В нашей работе для основных популяций гиппокампа мы постараемся дать ответ на вопрос, "привязанность активности нейронов к фазам ритмов - это причина или следствие функций гиппокампа?". Другой аспект генерации ритмов, который мы будем исследовать - это соотношение между ритмами. Например, надежно показано, что тета- и гамма- ритмы тесно коррелированы по многим параметрам. Мы постараемся ответить на вопрос, "в чем причина такой сильной связанности?", а также на другие вопросы по взаимодействию и взаимовлиянию ритмов. В последней части нашего исследования мы попытаемся ответить на вопросы "почему одни ритмы когерентны в разных областях гиппокампа, а другие нет?". В нашей работе мы будем использовать биологически правдоподобные модели нейронов (типа Ходжкина-Хаксли) и синапсов, а также параметры связей между нейронами. В вычислительных экспериментах мы будем исследовать влияние различных параметров модели на свойства ритмов, генерируемых моделью. В ходе экспериментальной части мы ожидаем получить дополнительные данные о ритмах, отсутствующие в литературе, а также верифицировать построенные модели.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ