Tüm Üç Hücreli Biyolojik Sinir Ağı Motiflerinin Kısa- ve Uzun Dönem Bellek Davranışının İncelenmesi
Öz
|
Bellek ve öğrenme ile ilgili önemli biyolojik çalışmalar yapılmaktadır. Beyin hücrelerinin, çözelti ve canlı doku ortamlarında incelenmesi ve ayrıca elektron mikroskopla görüntü çalışmaları, önemli bulgular ortaya koymuştur. Elde edilen biyolojik veriler, beyinde çok sayıda sinir hücresinin, karmaşık bağlantılar oluşturduğunu göstermiştir. Bu büyük biyolojik sinir ağı yapısında; tekrarlanan ve motif olarak isimlendirilen bölümler gözlenmiştir. Bu motiflerin, biyolojik sinir ağlarının temel yapı blokları olduğuna ve ağda önemli fonksiyonel roller oynadığına inanılmaktadır. Beyindeki bu sinir ağının bellek davranışını anlamak için, motiflerin davranışlarını bilmek gerektiği düşünülmektedir. Bu deneysel veriler yardımıyla, motifler hesapsal yöntemlerle modellenmiştir. Modeller üzerinde yapılan çalışmalardan; motiflerin biyolojik bellek davranışları incelenmektedir. Bu çalışmada tüm üç hücreli sinir ağı motiflerinin kısa- ve uzun dönem bellek fonksiyonları incelendi. Motifler, graph teorisi kullanılarak oluşturuldu. Motifleri oluşturan sinir hücreleri, Hodkgin-Huxley model kullanılarak, hücrenin soma kısmında, tek bölme şeklinde modellendi. Ayrıca hücreler arası bağlantı, kimyasal sinaps şeklinde modellendi. Oluşturulan tüm üç hücreli motif modelleri, Matlab yazılım ortamında geliştirildi. Modeller üzerinde yapılan çalışmalarda elde edilen sonuçlardan, üç hücreli motiflerin kısa –ve uzun dönem bellek davranışı gösterme durumları belirlendi. Çalışmanın sonunda, üç hücreli motiflerden kısa –ve uzun dönem bellek davranışı sergileyenler tespit edildi.
|
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Arbib, M.A., (2003). “The handbook of brain theory and neural network” Second edition.
- Bassett, D.S. & Bullmore E., (2006). “Small-world brain networks” Neuroscientist, 512-523. Bassett, D.S. & Bullmore E., (2017). “Small-World Brain Networks Revisited” The Neuroscientist. Vol. 23(5) 499–516 © DOI: 10.1177/1073858416667720 journals.sagepub. com/ home/nro
- Bower, J.M. & Beeman, D., (1998). “The Book of GENESIS” Second edition. Springer-Verlag, New York
- Cornelia, I.B. & Eve, M., (2013). “From the connectome to brain function” Nature America.
- Dayan, P. & Abbott, L.F., (2002). “Theoretical neuroscience” file:///E|/Media_folder/Books/ books.pdox.net/ Physics/Theoretical_Neuroscience/TOC.htm.
- Dong, C.Y., Lim, J., Nam, Y. & Cho, K.H., (2009). “Systematic analysis of synchronized oscillatory neuronal networks reveals an enrichment for coupled direct and indirect feedback motifs” Bioinformatics, 25, 13, 1680–1685.
- Feldmeyer, D., Qi, G., Emmenegger, V. & Staiger, J.F., (2018). “Inhibitory Interneurons and their Circuit Motifs in the Many Layers of the Barrel Cortex” Neuroscience 368, 132–151
- Gal, E., London M., Globerson A., Ramaswamy S., Reimann M.,W., Muller E., Markram H., & Segev I., (2017). “Rich cell-type-specific network topology in neocortical Microcircuitry” doi:10.1038/nn.4576
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
31 Ağustos 2019
Gönderilme Tarihi
21 Mayıs 2018
Kabul Tarihi
13 Mayıs 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 12 Sayı: 2