Sinir sisteminde, bilgi iþleme mekanizmasýný þekillendiren bileþenlerden biride gürültüdür. Gürültünün olumsuz etkileri olduðu düþünülse de yapýlan çalýþmalar, gürültünün olumlu etkilerinin de olduðu tespit edilmiþtir. Örneðin nöronlarýn zayýf sinyal kodlama kapasiteleri gürültünün belli bir yoðunluðunda maksimize olduðu ortaya konulmuþtur. Bu fenomen Stokastik Rezonans (Stochastic Resonance, SR) olarak adlandýrýlmaktadýr. Ritmik olarak ateþleyen nöronlarda ise gürültünün ateþlemeleri azaltýcý etkisi rapor edilmiþtir. Gürültünün bu tip azaltýcý etkisi, kalp pili olarak çalýþan kalamar dev aksonunda deneysel olarak da gösterilmiþtir. Gürültünün düzenli ateþleyen nöronlarýn ateþlemelerini azaltýcý hatta tamamen ateþlemeleri durdurma etkisi Ters Stokastik Rezonans (Inverse SR, ISR) olarak tanýmlanmaktadýr. ISR olgusunun fonksiyonel etkilerinin henüz tam olarak ortaya konmadýðý ancak ISR’nin bellek sürelerini kýsaltmada, ritmik ani artýþlarýn açýlýp kapanma mekanizmalarýnda, postsinaptik nöronlarda istenmeyen bilgilerin filtrelenmesinde önemli rol üstlenebileceði ifade edilmektedir. Yapýlan yeni deneysel ve nümerik çalýþmalarda beynin mikro ve makro seviyelerinde kaotik dalgalarýn varlýðý rapor edilmiþtir. Ayrýca nöronlarýn bilgi iþleme performansý kaotik dalgalanmalarýn belli bir seviyesinde maksimize olduðu belirtilerek bu olgu Kaotik Rezonans olarak isimlendirilmiþ ve literatürde geniþ bir þekilde çalýþýlmaktadýr. Bu baðlamda kaotik dalgalanmalarýn, ritmik olarak ateþleyen uyarýlabilir nöronlarýn ateþleme dinamiklerine olan etkilerini ele almak önem arz etmektedir. Bu amaçla bu çalýþmada kaotik aktivitenin Tip II Morris-Lecar (ML) nöronlarýnýn ateþleme dinamiklerini nasýl etkilediði araþtýrýlmýþtýr. Ýlk bulgular, durgun haldeki Tip II ML nöronlarýn kaotik aktivite etkisiyle ateþleme durumuna geçtiði, ateþleme durumundaki nöronlarýn ise kaotik aktivitenin belli bir deðerinde durgun hale geçebileceðini göstermiþtir. Dolayýsýyla gelecekteki çalýþmalar ML nöronlarýn bütün tipleri için kaotik aktivitenin varlýðýnda ateþleme dinamiklerini ortaya koymak, sinir sisteminde bilgi kodlama açýsýndan önem arz etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kaotik sinyal, ters stokastik rezonans, Morris-Lecar nörolarý, ateþleme frekansý.
|
