Ученые УрФУ разработали универсальную математическую модель, с помощью которой можно создавать препараты для лечения заболеваний нервной системы или объяснять вулканическую активность.
По сообщению пресс–службы университета, коллектив группы «нелинейная стохастическая динамика» кафедры теоретической и математической физики ИЕНиМ УрФУ разработал математическую модель, которая позволяет анализировать сложные реакции на случайные факторы. В модели сочетаются классическая математика и современные методы компьютерного анализа.
«Модель помогает исследовать и выявить внутренние механизмы сложных динамических явлений нейронной активности, биохимии клеточных процессов, изменений в экологических системах, связанных с неизбежно присутствующими случайными возмущениями (которые не учитывают традиционные математические модели)», рассказали там.
Результаты исследований по этой теме Российский научный фонд включил в топ-10 исследований отечественных ученых по итогам 2017 года.
«В данной работе мы рассматриваем особый тип динамики — тороидальный берстинг — это сложная форма реакция нейрона на возмущения. Ранее она никем не изучалась, — поясняет руководитель исследования профессор кафедры теоретической и математической физики Лев Ряшко. — В статье описаны механизмы возникновения тороидального берстинга: в чем он проявляется, от чего зависит, и как это систематически можно изучать».
Результаты, полученные на примере одного нейрона, можно использовать при исследовании уже больших сетей нейронов.
«Поняв механизм возникновения возбуждения на отдельном нейроне, мы можем перейти к следующему шагу — изучение нейронных систем, и потом уже, если проясним реакцию на системе, можно переходить, скажем, к задаче управления какими-то реальными нервными системами, на которые можно воздействовать, к примеру, химическими препаратами, — рассказал Лев Ряшко.
Иными словами, ученые описывают биологические (или геофизические) процессы математическим языком и формируют для исследуемой системы соответствующую математическую модель. С помощью нее выявляют важнейшие закономерности поведения этой системы, на основе чего можно предугадывать реакции на различные воздействия и, к примеру, создавать препараты для лечения заболеваний нервной системы или объяснять вулканическую активность.
Нам нужна ваша помощь! It’s My City работает благодаря донатам читателей. Оформить регулярное или разовое пожертвование можно через сервис Friendly по этой ссылке. Это законно и безопасно.