Ions, canaux et courants ioniques, ©quivalent ©lectrique ... La forme des “nullclinesâ€‌ dans

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Ions, canaux et courants ioniques, ©quivalent ©lectrique ... La forme des...

Activit lectrique du neuroneOlivier Faugeras

Plan

Ions, canaux et courants ioniques, quivalent lectrique, relation I-V

Conductances Modle de Hodgkin Huxley Rduction deux dimensions Extension spatiale

Ions, canaux et courants ioniques ....

Potentiel d'quilibre de Nernst :

Courant ionique du canal x (Na, Ca, K, Cl) :

Circuit lectrique quivalent :

Les canaux ioniques sont contrls par des portes qui sont sensibles Au potentiel de membrane (canaux Na+ et K+) A des agents intracellulaires (canaux K+ gats par Ca++) A des agents extracellulaires (rcepteurs AMPA, NMDA ou GABA)

Equation des courants ioniques

p pourcentage moyen de canaux ouverts g conductivit maximale de la populationE potentiel d'inversion

Cas des canaux gats par le potentiel de membraneDeux types de portes :

Les portes qui activent ou ouvrent les canaux : probabilit m, nLes portes qui les dactivent ou les ferment : probabilit h

Si b=0 le canal ne se dactive pas : courants persistants, sinon courants transients

Conductances

Activation des courants persistants

Inactivation of transient currents

Modle de Hodgkin-Huxley

Rduction deux dimensions

Relation entre les variables n(t) et h(t):

La variable m(t) est rapide par rapport h(t) et n(t)

Comparaison entre les formes des potentiels d'action : trait plein, original (I=8)

La forme des nullclines dans le modle de Hodgkin-Huxley rduit deux dimensions

Le modle de Fitzhugh-Nagumo

varia

ble

d'ad

apta

tion,

w

Paramtres : I=0, b=0.01, c=0.02, a=0.1

On approxime l'isocline en V parune cubique, l'isocline en n par unedroite

Le modle quadratiqueModliser le comportement sous le seuil et le dmarrage du potentiel d'action

Approximation de la nullcline rapide par une parabole :

Approximation de la nullcline lente par une droite

Soit

sont les coefficients d'attnuation rapide (f) et lent (s)

La variable V explose en temps fini ce qui modlise l'mission d'un potentield'action (hyperpolarisation)Pour reprsenter la dpolarisation, on adopte la rgle

Aprs normalisation

Extension spatialeAttnuation du potentiel d'action lors de la propagation axonale

Courant capacitif

Courants ioniques et synaptiques

Courants extrieurs (lectrodes)

Courant longitudinal

Bilan :

Le courant membranaire est donn par le modle de dimension 0 :

Hodgkin-Huxley :

Hodgkin-Huxley bi-dimensionnel :

Fitzhugh-Nagumo :