Model propagacji sygnału nerwowego przez synapsę chemiczną
alternative title:
Model of the signal propagation in chemical synapse
author:
Rapa Hanna
reviewer:
Bielecki Andrzej , Kalita Piotr
advisor:
Kalita Piotr
date of submittion
:
2011-10-13
abstract in English:
In my thesis I give mathematical and numerical model of propagation of electrical signal by chemical synapse and results for simulation of this model from my implementation written in Python. In the first chapter I wtire about structure and activity of neuron and synapse. In the second chapter, there are mathematical models given. To describe current propagation in akson and dendrit I used cable equation. Akson, which activity is much more complicated is actually described by Hodgkin Huxley model. To create model of current propagation in system of akson, synapse and dendrit I joined sets of partial differential equations for akson and dendrit by differential equations describing synapse. In the third chapter I describe numerical methods to solve given set of equations and it's smaller parts. At the and I show the results of simulation and analyze them.
abstract in other languages:
W pracy przedstawiam matematyczny i numeryczny model propagacji sygnału nerwowego przez synapsę chemiczną oraz wyniki symulacji dla tego modelu otrzymane za pomocą programu napisanego w języku Python. W pierwszym rozdziale zajmuję się przedstawieniem rzeczywistej budowy i działania neuronu oraz synapsy. Drugi rozdział to modele matematyczne. Wypustki (akson i dendryt) opisane są za pomocą równania cieknącego kabla, przy do opisania aksonu, którego działanie jest znacznie bardziej skomplikowane niż działanie dendrytu, stosuję model Hodgkin'a Huxley'a. Są to układy równań różniczkowych cząstkowych. W celu stworzenia modelu przepływu impulsu przez kolejno akson, synapsę i dendryt, układy równań cząstkowych dla dendrytu i aksonu sprzęgam równaniami zwyczajnymi prezentującymi synapsę. W dalszej części pracy zajmuję się się się numerycznymi metodami rozwiązania całego układu i poszczególnych jego części oraz przedstawiam wyniki symulacji.