12465

12465

بررسي تاثير ميدان¬هاي الكترومغناطيسيELF بر پديده دوشاخگي مدل¬هاي كمينه سلولي

كارشناسي ارشد

برق - بيو الكتريك

ارديبهشت 1392

ارديبهشت 1392

دكتر سيد حجت سبزپوشان

چكيده ميدان¬هاي الكترومغناطيسيELF، اثرات گوناگوني روي سيستم عصبي مركزي، تحريك¬پذيري و فايرينگ نرمال بسياري از سلول¬هاي عصبي مانند هيپوكمپال، سلول¬هاي هرمي شكل نورون-هاي كورتيكال و غيره القا مي¬كنند. با اين حال مكانيسم¬هاي خاص اين روش¬ها در درمان بسياري از بيماري¬ها، از جمله پاركينسون و صرع هنوز نامعلوم است. براي شبيه¬سازي واقعي¬تر اثرات ميدان¬هاي الكترومغناطيسيELF، شبكه¬اي متشكل از تعداد زيادي مدل¬هاي نوروني را به يكديگر كوپل مي¬كنند. پيچيدگي ديناميك¬هاي مدل¬هاي نوروني باعث مي¬شود كه نتيجه صريحي از تغيير يك عامل بخصوص حاصل نشود. از طرفي نقش هر سلول در شكل¬دهي رفتار شبكه نوروني تحت تاثير ميدان¬هاي الكترومغناطيسيELF از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. مدل¬هاي سلولي كمينه فضا ثابت مبتني بر كندوكتانس، پايه اصلي بسياري از مدل¬هاي نوروني پيچيده¬تر، از جمله مدل هاجكين هاگسلي را تشكيل مي¬دهند. در اين مطالعه، اين مدل¬ها تحت تاثير ميدان¬هاي الكترومغناطيسي ELF اصلاح شده و يك دي¬پلاريزاسيون القايي به عنوان نتيجه تاثير چنين ميدان¬هايي به پتانسيل¬هاي نرنست آنها اضافه مي¬شود. با استفاده از آناليز دوشاخگي سيستم¬هاي ديناميكي و در نظر گرفتن ولتاژ القايي و جريان تزريقي خارجي به عنوان پارامتر-هاي عمومي مدل، چگونگي وقوع رفتار¬هاي ديناميكي مختلف توجيه مي¬شوند. نتايج اين تحقيق نشان مي¬دهد كه به علت وجود تنها يك متغير دريچه¬اي تقويت كننده و يك متغير دريچه¬اي باز¬گرداننده در ساختار اين مدل¬ها، پديده دوپايايي ناشي از دوشاخگي¬هاي هپف، نقطه حدي، و نقطه حدي چرخه¬اي اتفاق مي¬افتد و پايداري¬هاي بالاتر از مرتبه 2 هم¬زيستي ندارند. در اين تحقيق يك طرح كنترلي حلقه بسته ارائه مي¬شود كه با استفاده از آن مي¬توان رفتار¬هاي ديناميكي مدل¬ها را در صفحه پارامترهاي عمومي مدل تنظيم كرد. براي تعيين بهره¬هاي كنترلي، به جاي استفاده از معيار¬هاي كلاسيك براي آشكارسازي¬ دوشاخگي¬هاي هپف و چرخه-هاي حدي با ويژگي مطلوب، از معيار جديد ليو، تكنيك¬هاي منيفلد مركزي و فرم نرمال استفاده مي¬شود. واژه‌هاي كليدي: ميدان¬هاي¬ الكترومغناطيسيELF - ولتاژ القايي- دوشاخگي هپف – چرخه حدي- متغيرهاي دريچه¬اي فعال¬سازي و نافعال¬سازي .