A membrana e seus canais: um modelo computacional de neurônio.

• Main Author: Tiago Guglielmeti Correale
• Other Authors: Luiz Henrique Alves Monteiro
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2017
• Subjects: Autônomos celulares; Geometria e modelagem computacional; Neurociências; Simulação de sistemas; Cellular automaton; Ion channels; Mathematical model; Neurodynamics
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-28062017-095334/

Modelar a dinâmica de neurônios é relevante em estudos de neurociências. Neste trabalho, propõe-se um modelo computacional de neurônio baseado no comportamento dos canais iônicos presentes na sua membrana. O modelo combina elementos microscópicos, como o comportamento dos canais individuais, com elementos macroscópicos, como a tensão ao longo de um trecho de membrana. Simulações foram realizadas com o objetivo de reproduzir dados biológicos e resultados obtidos de modelos teóricos clássicos da área. Foi possível reproduzir com boa concordância o potencial de ação, o fenômeno da adaptação, a curva da corrente de entrada versus a frequência de disparos e o potencial excitatório pós-sináptico. === Modelling the dynamics of neurons is relevant in studies on neurosciences. In this work, a computational model of neuron based on the behavior of the ionic channels found in its membrane is proposed. The model comprises microscopic elements, as the behavior of the individual channels, and macroscopic elements, as the tension along a membrane patch. Simulations were performed with the aim of reproducing biological data and results derived from classical theoretical models of the field. It was possible to reproduce with good agreement the action potential, the phenomenon of adaptation, the curve of the input current versus the spike frequency, and the excitatory postsynaptic potential.