Lecture info
Title
Investigation of neuronal excitability in planar Hodgkin-Huxley model in the presence of calcium channels using bifurcation theory
Abstract
The Hodgkin-Huxley model (HH model) is one of the most important conductance-based models in computational neuroscience that describes neuronal excitability well. Using bifurcation theory, we analyzed the phase portrait and bifurcation diagram of the planar HH model without and with calcium channels. We found that in the presence of the calcium channels, the phase portrait changes drastically. Accordingly, the spiking behavior induced by the action of an external current is determined by a Triple electrophysiological signature including spike latency, plateau oscillations, and after-depolarization potential (ADP) which is completely different from original HH model (without calcium current). Thus, we conclude that in the presence of calcium channels, the HH model with calcium current
represents completely different dynamics than the original HH model.
Lecturer Biography
I’m Safar Mohammadi. I’m a master's student in applied mathematics (differential equations and dynamical systems) at Shahid Beheshti University- Tehran, Iran. I’ve graduated from Payame Noor University in applied mathematics with a bachelor degree. My fields of study are ODE and dynamical systems and my research interests are biomathematics and mathematical and computational neuroscience. About my research background, I’ve presented two conference articles at the 12th Basic & Clinical Neuroscience Congress and the 17th Seminar on Differential Equations & Dynamical Systems.
اطلاعات ارائه
عنوان
بررسی تحریک پذیری نورونی در مدل مسطح (دو بعدی) هاجکین-هاکسلی در حضور کانال های کلسیم با استفاده از نظریه انشعاب
چکیده
مدل هاجکین-هاکسلی یکی از مهمترین مدل های مبتنی بر رسانایی در علوم اعصاب محاسباتی است که به خوبی تحریک پذیری نورونی را توصیف می کند. با استفاده از نظریه انشعاب، ما نمای فاز و دیاگرام انشعاب مدل هاجکین-هاکسلی مسطح را با و بدون جریان کلسیم تحلیل کردیم. ما متوجه شدیم که در حضور کانال های کلسیم، نمای فاز بشدت تغییر می کند. ازاین رو، رفتار اسپایک کنندگی القاء شده بواسطه اعمال یک جریان مربعی (شبه سینوسی) خارجی بوسیله یک علامت الکتروفیزیولوژیک سه گانه شامل تاُخیر در اسپایک، نوسانات تخت و پتانسل پس- دپلاریزاسیون تعیین می شود که بطور کامل از مدل هاجکین-هاکسلی اصلی ( بدون جریان کلسیم) متفاوت است. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که در حضور کانال های کلسیم، مدل هاجکین- هاکسلی با جریان کلسیم دینامیک های کاملاًُ متفاوتی از مدل هاجکین-هاکسلی اصلی به نمایش می گذارد.
بیوگرافی ارائه دهنده
من صفر محمدی هستم، دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد رشته ریاضی کاربردی گرایش معادلات دیفرانسیل و سیستم‌های دینامیکی از دانشگاه شهید بهشتی.من دوره کارشناسی را دررشته ریاضی کاربردی در دانشگاه پیام نور شازند گذراندم. زمینه کاری من معادلات دیفرانسیل عادی و سیستم های دینامیکی می باشد و علائق پژوهشی من ریاضیات زیستی و علوم اعصاب اعصاب ریاضیاتی و محاسباتی می باشد. در رابطه با سوابق پژوهشی ام، دو مقاله کنفرانسی ارائه کرده ام، یکی در دوازدهمین کنگره علوم اعصاب پایه و بالینی و دیگری در هفدهمین سمینار معادلات دیفرانسیل و سیستم های دینامیکی. |