Lomonosov 1998

Пейсмекерная активность отдельных нейронов рассматривается в качестве одного из возможных механизмов возникновения суммарных ритмов мозга. Пейсмекерная активность - это эндогенная активность. Цель данной работы - показать, что пейсмекерная активность влияет на восприятие нейроном сенсорных сигналов. Гипотеза - пейсмекерная активность выполняет функцию частотного фильтра внешних воздействий. Для проверки гипотезы изучалось влияние подпороговых синаптических воздействий на пейсмекерную активность нейронов моллюска, виноградной улитки.

В исследовании показано взаимное влияние подпороговой сенсорной стимуляции и пейсмекерной активности. Показано, что при частотах стимуляции, близких к собственной частоте пейсмекера, подпороговые ответы нейрона на сенсорный стимул, суммируясь с пейсмекерным потенциалом, достигают порога генерации потенциала действия. Сложение происходит только в случае совпадения вызванного стимулом синаптического потенциала с деполяризационной фазой пейсмекерной волны, которое приводит к увеличению частоты и амплитуды пейсмейкера. Полная синхронизация возникает в результате подстройки фазы пейсмекера к частоте подаваемого сигнала. При частотах стимуляции, не совпадающих с частотой пейсмекера, потенциал действия возникает только при попадании сигнала на деполяризационную фазу пейсмекерной волны.

Проведенные исследования подтверждают выдвинутую гипотезу. На основании сделанных предположений и экспериментальных данных будет построена компьютерная модель, которая позволит окончательно проверить правильность гипотез о механизмах взаимодействия пейсмекерной активности и синаптических потенциалов.