Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі

Ранiше було вiдомо, що представлення запахiв ольфакторному рецепторному нейрону (ОРН) в пiдпороговiй концентрацiї, тобто коли середнє значення кiлькостi його зв’язаних рецепторних бiлкiв (РБ) недостатнє для генерацiї спайкiв, але така генерацiя все ж можлива завдяки флуктуацiям навколо середнього, с...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Publishing house "Academperiodika"
Дата:2023
Автор: Vidybida, A.K.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023098
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Організація

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023098
record_format ojs
spelling ujp2-article-20230982023-06-14T19:08:59Z Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі Maximization of the Olfactory Receptor Neuron Selectivity in the Sub-Threshold Regime Vidybida, A.K. ольфакторний рецепторний нейрон селективнiсть пiдпороговий режим флуктуацiї olfactory receptor neuron selectivity sub-threshold regime fluctuations Ранiше було вiдомо, що представлення запахiв ольфакторному рецепторному нейрону (ОРН) в пiдпороговiй концентрацiї, тобто коли середнє значення кiлькостi його зв’язаних рецепторних бiлкiв (РБ) недостатнє для генерацiї спайкiв, але така генерацiя все ж можлива завдяки флуктуацiям навколо середнього, селективнiсть ОРН може бути вищою, нiж при вищих концентрацiях i, зокрема, вищою, нiж у його РБ. У цiй роботi для спрощеної моделi ОРН знайдено значення оптимальної концентрацiї для забезпечення найвищої селективностi i виведено залежнiсть найвищої селективностi вiд повної кiлькостi N РБ в ОРН i їх порогового значення N0. Ефект покращення селективностi в пiдпороговому режимi проявляється найкраще, коли N0 близьке до одиницi, або до N. Також вiн краще проявляється для бiльших N. It is known that if odors are presented to an olfactory receptor neuron (ORN) in a sub-threshold concentration – i.e., when the average value of the number of the ORN bound receptor proteins (RPs) is insufficient for the generation of spikes, but such a generation is still possible due to fluctuations around the average value – the ORN selectivity can be higher than the selectivity at higher concentrations and, in particular, higher than the selectivity of the ORN’s RPs. In this work, the optimal odorant concentration providing the highest ORN selectivity is found in the framework of a simplified ORN model, and the dependence of the highest selectivity on the total number of RPs in the ORN, N, and its threshold value N0 is derived. The effect of enhanced selectivity in the sub-threshold regime is best manifested, if N0 is close to either unity or N. It is also more pronounced at large N-values. Publishing house "Academperiodika" 2023-06-14 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023098 10.15407/ujpe68.4.266 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 68 No. 4 (2023); 266 Український фізичний журнал; Том 68 № 4 (2023); 266 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe68.4 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023098/2977 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023098/2978 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
Ukrainian
topic ольфакторний рецепторний нейрон
селективнiсть
пiдпороговий режим
флуктуацiї
olfactory receptor neuron
selectivity
sub-threshold regime
fluctuations
spellingShingle ольфакторний рецепторний нейрон
селективнiсть
пiдпороговий режим
флуктуацiї
olfactory receptor neuron
selectivity
sub-threshold regime
fluctuations
Vidybida, A.K.
Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
topic_facet ольфакторний рецепторний нейрон
селективнiсть
пiдпороговий режим
флуктуацiї
olfactory receptor neuron
selectivity
sub-threshold regime
fluctuations
format Article
author Vidybida, A.K.
author_facet Vidybida, A.K.
author_sort Vidybida, A.K.
title Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_short Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_full Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_fullStr Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_full_unstemmed Максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_sort максимізація селективності ольфакторного рецепторного нейрона в підпороговому режимі
title_alt Maximization of the Olfactory Receptor Neuron Selectivity in the Sub-Threshold Regime
description Ранiше було вiдомо, що представлення запахiв ольфакторному рецепторному нейрону (ОРН) в пiдпороговiй концентрацiї, тобто коли середнє значення кiлькостi його зв’язаних рецепторних бiлкiв (РБ) недостатнє для генерацiї спайкiв, але така генерацiя все ж можлива завдяки флуктуацiям навколо середнього, селективнiсть ОРН може бути вищою, нiж при вищих концентрацiях i, зокрема, вищою, нiж у його РБ. У цiй роботi для спрощеної моделi ОРН знайдено значення оптимальної концентрацiї для забезпечення найвищої селективностi i виведено залежнiсть найвищої селективностi вiд повної кiлькостi N РБ в ОРН i їх порогового значення N0. Ефект покращення селективностi в пiдпороговому режимi проявляється найкраще, коли N0 близьке до одиницi, або до N. Також вiн краще проявляється для бiльших N.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2023
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023098
work_keys_str_mv AT vidybidaak maksimízacíâselektivnostíolʹfaktornogoreceptornogonejronavpídporogovomurežimí
AT vidybidaak maximizationoftheolfactoryreceptorneuronselectivityinthesubthresholdregime
first_indexed 2023-10-18T23:28:05Z
last_indexed 2023-10-18T23:28:05Z
_version_ 1804810393222119424