Аналіз синаптичної передачі сигналів на основі кінетичної моделі

Abstract

У статтi аналiзуються особливостi передачi нервових сигналiв через синаптичну щiлину (контакт мiж двома нейронами). Вiдповiдний аналiз виконується з використанням кi-нетичної моделi, яка ґрунтується на системi нелiнiйних диференцiальних рiвнянь першого порядку i дозволяє вiдстежувати кiлькiсть активованих рецепторiв на постсинаптичнiй мембранi та кiлькiсть медiатора в синаптичнiй щiлинi. Модель поєднує в собi вiдносну простоту та функцiональнiсть, що дозволяє отримувати якiснi результати, спiвставнi з наявними експериментальними даними та результатами iнших теоретичних дослiджень. Показано, що модель на якiсному рiвнi коректно описує процес проходження сигналу через синаптичну щiлину. Отримано та проаналiзовано точнi (числовi) та наближенi (аналiтичнi) розв’язки для кiлькостi активованих рецепторiв на постсинаптичнiй мембранi та кiлькостi медiатора в синаптичнiй щiлинi. Доведено стiйкiсть стацiонарних станiв в рамках моделi, що свiдчить про самоузгодженiсть останньої i можливiсть її використання для моделювання проходження сигналiв через синапс.