Kısa-süreli sinaptik plastisitenin nöron dinamiklerine etkileri
Effects of short-term synaptic plasticity on neuronal dynamics
- Tez No: 380589
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT ÖZER, DOÇ. DR. MUHAMMET UZUNTARLA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Sinir sistemi son derece karmaşık mekanizmalar ile çalışan biyolojik bir yapıdır. Bu kompleks yapının en temel elemanları nöronlardır. Nöronlar hem iletişim halinde oldukları diğer nöronlardan hem de doğal çevreden sinyaller almaktadır. Bilgi içeren bu sinyallerin nöronun ürettiği spayk paternlerinin zamanlaması ile kodlandığı sinirbilimciler tarafından en çok kabul gören hipotezlerden biridir. Bu tez çalışmasında öncelikle zamansal kodlamanın bir alt kolu olan ilk spayk latans kodlama hipotezi ele alınmıştır. Literatürde nöronların yapısından ve meydana geldikleri bileşenlerden kaynaklı rasgele süreçlerin,“gürültü ile geciktirilmiş bozulma”(NDD) olarak adlandırılan bir etki ile nöronun ilk cevap süresine karşılık gelen zamanı arttırdığı gösterilmiştir. Çalışmada öncelikle bahsedilen bu NDD etkisi bazı biyofiziksel gerçeklikler altında incelenmiştir. Biyofiziksel gerçeklik bağlamında ise sinaptik dinamiklerin diğer bir ifadeyle kısa-dönem sinaptik plastisite mekanizması üzerinde durulmuştur. Sinaptik plastisiteyi oluşturan kısa-dönem sinaptik depresyon ve fasilitasyon mekanizmalarının latans kodlama üzerindeki etkileri ayrı ayrı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarla, belirli depresyon ve fasilitasyon seviyelerinde NDD etkisinin ortadan kaldırılarak nöronal bilginin ilk-spayk latansı ile optimum şekilde kodlanabileceği belirlenmiştir. Çalışmada son olarak kısa-dönem sinaptik plastisite mekanizmalarının kortikal düzensiz spayk aktivitesi üzerindeki etkileri dinamik (adaptif) eşik seviyesi kavramı ile birlikte ele alınarak araştırmalar yapılmıştır. Sinir sisteminde nöronal gürültü kaynaklarının çoğunluğunu oluşturan sinaptik arka plan aktivitesinin belirli değerlerinde kısa-dönem plasitisite mekanizmaları ve nöronal sistemi oluşturan parametreler ile spayk trenlerindeki düzensizliklerin dinamik eşik seviyesinde kontrol edilebildiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Nervous system is a biological structure which operates with extremely complex mechanisms. The fundamental units of this complex structure are the neurons. A neuron receives signals both from the external environment and from other neurons in which it is connection with. One of the most widely accepted hypothesis by neuroscientists is that these signals which contain information are encoded through the timing of the spike patterns produced by the neurons. In this thesis, we have discussed first of all latency coding hypothesis which is one of the temporal coding strategy. In the literature, it has been shown that the random processes originated from the structure of the neuron and components of which the neuron consists extend the time towards the first response of the neuron in a phenomenon called noise-delayed decay (NDD). In this work, we first investigate this NDD effect under some certain biological realities. In the context of biophysical reality, we elaborate on synaptic dynamics, in other words the short-term synaptic plasticity mechanisms. After we investigate the effects of the short-term synaptic depression and facilitation mechanisms form of synaptic plasticity seperately, we demonstrate that the NDD effect disappears and neural information can be encoded by first spike latency at particular depression and facilitation levels. Finally, the effects of short-term synaptic plasticity mechanisms on cortical irregular spike activity are investigated with dynamic (adaptive) threshold concept. The results obtained from the simulations have shown that the irregular activity in spike trains can controlled by the short-term synaptic plasticity and adaptive threshold mechanisms at certain values of synaptic background activity which is the major source of noise in neurons.
Benzer Tezler
- İntrahipokampal L-tiroksin infüzyonunun, sinaptik plastisitenin göstergeleri üzerine olan etkisinin moleküler ve elektrofizyolojik düzeyde incelenmesi
Investigation of the effect of intrahippocampal L-thyroxine infusion on synaptic plasticity indicators on the molecular and electrophysiological bases
SONER BİTİKTAŞ
- Sıçanlarda soğuk stresin hipokampüs alan potansiyelleri ve morris su tankı performansı üzerine etkisi
Effect of cold stress rats hippocampal potential and morris water tank performance
HÜLYA KİRAS
- Duration of stability differences for words and pseudowords in the verbal transformation effect
Sözcük algısında dönüşüm etkisi bağlamında doğal ve yapay sözcükler arasındaki durağanlık süresi farkı
SABRİ İNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyofizikYeditepe ÜniversitesiBilişsel Bilim Ana Bilim Dalı
DR. FUNDA YILDIRIM
- Expression of key synaptic proteins in zebrafish (Danio rerio) brain following caloric restriction and its mimetic and their relationship with gender
Zebra balığı (Danio rerio) beynindeki anahtar sinaptik protein ifadelerinin kısa sureli kalori kısıtlaması ve kalori kısıtlaması taklitçisi ve cinsiyetle ilişkisi
AYŞEGÜL DEDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Bilim Dalı
DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Genç ve yaşlı sıçanlarda bellek oluşumu ve depolanmasının, zaman bağımlı olarak beynin farklı bölgelerinde DNA metilasyonu yönünden incelenmesi
Investigation of time-dependent DNA methylation in different regions of the brain in related with memory formation and storage in young and aged rats
ÇİĞDEM YAZICI MUTLU
Doktora
Türkçe
2018
Moleküler TıpAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Sinir Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ AKARSU