Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Modelling the Effect of Ephaptic Coupling on Spike Propagation in Peripheral Nerve Fibres

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F22%3A00557866" target="_blank" >RIV/67985807:_____/22:00557866 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00422-022-00934-9" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1007/s00422-022-00934-9</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00422-022-00934-9" target="_blank" >10.1007/s00422-022-00934-9</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Modelling the Effect of Ephaptic Coupling on Spike Propagation in Peripheral Nerve Fibres

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Experimental and theoretical studies have shown that ephaptic coupling leads to the synchronisation and slowing down of spikes propagating along the axons within peripheral nerve bundles. However, the main focus thus far has been on a small number of identical axons, whereas realistic peripheral nerve bundles contain numerous axons with different diameters. Here, we present a computationally efficient spike propagation model, which captures the essential features of propagating spikes and their ephaptic interaction, and facilitates the theoretical investigation of spike volleys in large, heterogeneous fibre bundles. We first lay out the theoretical basis to describe how the spike in an active axon changes the membrane potential of a passive axon. These insights are then incorporated into the spike propagation model, which is calibrated with a biophysically realistic model based on Hodgkin-Huxley dynamics. The fully calibrated model is then applied to fibre bundles with a large number of axons and different types of axon diameter distributions. One key insight of this study is that the heterogeneity of the axonal diameters has a dispersive effect, and that a higher level of heterogeneity requires stronger ephaptic coupling to achieve full synchronisation between spikes.

  • Název v anglickém jazyce

    Modelling the Effect of Ephaptic Coupling on Spike Propagation in Peripheral Nerve Fibres

  • Popis výsledku anglicky

    Experimental and theoretical studies have shown that ephaptic coupling leads to the synchronisation and slowing down of spikes propagating along the axons within peripheral nerve bundles. However, the main focus thus far has been on a small number of identical axons, whereas realistic peripheral nerve bundles contain numerous axons with different diameters. Here, we present a computationally efficient spike propagation model, which captures the essential features of propagating spikes and their ephaptic interaction, and facilitates the theoretical investigation of spike volleys in large, heterogeneous fibre bundles. We first lay out the theoretical basis to describe how the spike in an active axon changes the membrane potential of a passive axon. These insights are then incorporated into the spike propagation model, which is calibrated with a biophysically realistic model based on Hodgkin-Huxley dynamics. The fully calibrated model is then applied to fibre bundles with a large number of axons and different types of axon diameter distributions. One key insight of this study is that the heterogeneity of the axonal diameters has a dispersive effect, and that a higher level of heterogeneity requires stronger ephaptic coupling to achieve full synchronisation between spikes.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Biological Cybernetics

  • ISSN

    0340-1200

  • e-ISSN

    1432-0770

  • Svazek periodika

    116

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    461-473

  • Kód UT WoS článku

    000792987300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85129877803