安德烈·比莱基;彼得·卡利塔;玛丽安·勒万多夫斯基;Bartłomiej Siwek 突触前神经元轴突末端神经递质转运模型的数值模拟。 （英语） Zbl 1266.92015号 生物学Cybern。 102，第6号，489-502（2010）. 小结：突触前神经元末端的神经递质储存在小泡中，小泡扩散到细胞质中，在接收到刺激信号后，与膜融合并将其内容物释放到突触间隙中。通常认为，小泡属于三个池，其含量在刺激期间逐渐被利用。本文提出了一个模型，该模型基于释放能力与囊泡在囊泡中的位置相关的假设。作为建模工具，我们选择了偏微分方程，因为它们可以表达未知囊泡浓度对时间和空间变量的连续依赖性。该模型代表了小泡的合成、浓度-颗粒驱动扩散、积累以及神经活性物质向裂隙的释放。利用有限元法对一个初边值问题进行了数值求解，并给出了仿真结果。对控制合成和扩散过程的参数的各种假设进行了模拟。所获得的结果与基于常微分方程的隔室模型所获得的结果一致。这些研究有助于加深对包括生理病理学在内的突触过程的理解。此外，此类数学模型可用于估计模型中包含的、难以或不可能直接测量的生物参数。 引用于2文件 MSC公司： 92C20美元 神经生物学 92-08 生物问题的计算方法 92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE 65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 35K57型 反应扩散方程 关键词：有限元法;突触;微分模型;抛物线型偏微分方程;反应扩散方程 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Bielecki}等人，《生物》。赛博。102，第6号，489--502（2010；Zbl 1266.92015） 全文： 内政部 参考文献： [1] Aristizal F，Glavinovic MI（2004），突触抑制动力学的模拟和参数估计。生物网络90:3-18·Zbl 1075.92010年 ·doi:10.1007/s00422-003-0432-8 [2] Bielecki A，Kalita P（2008）突触前神经元轴突末端神经递质快速转运模型。数学生物学杂志56:559–576·Zbl 1141.92009年 ·doi:10.1007/s00285-007-0131-5 [3] Chang S，Popov SV（1999）由神经营养因子-3介导的生长轴突内的长程信号传导。神经生物学96:4095–4100 [4] Ciarlet PG（2002）椭圆问题的有限元方法。费城SIAM [5] Edwards RH（1992）神经递质进入突触小泡的转运。Curr Opin神经生理学2:586–594·doi:10.1016/0959-4388（92）90023-E [6] Fall CP、Marland ES、Wagner JM、Tyson JJ（2002）《计算细胞生物学》。施普林格，柏林，海德堡，纽约 [7] Heuser JE（1977）用4-氨基吡啶处理过的快速冷冻蛙神经肌肉接头并给予单次电击，发现突触小泡胞吐。收录：Cowan WM，Ferrendelli JA（编辑）神经科学专题讨论会，第2卷。贝塞斯达神经科学学会，第215-239页 [8] Keener J，Sneyd J（1998）《数学生理学》。施普林格，柏林，海德堡，纽约·Zbl 0913.92009号 [9] McGuiness TL、Brady ST、Gruner JA、Sugimori M、Llinas R、Greengard P（1989）突触素I对鱿鱼轴浆细胞器运动的磷酸化依赖性抑制。神经科学杂志9:4138–4149 [10] Morris SA，Schmid SL（1995）突触囊泡循环：内吞作用的法拉利？。当前生物5:113-115·doi:10.1016/S0960-9822（95）00028-5 [11] Murthy VN，Stevens CF（1998）突触小泡在内吞周期中保持其特性。自然392:497–501·数字对象标识代码：10.1038/33152 [12] Oheim M，Loerke D，Stuhmer W，Chow RH（1999）多重刺激依赖性过程调节可释放囊泡池的大小。《欧洲生物学杂志》28:91–101·数字标识代码：10.1007/s002490050188 [13] Okuda T，Haga T，Kanai Y，Endou H，Ishihara T，Katsura I（2000）高亲和力胆碱转运体的鉴定和表征。《自然神经科学》3:120–125·doi:10.1038/72059 [14] Parsons TD，Coorsen JR，Horstmann H，Almers W（1995），对接颗粒，外泌细胞爆发，以及内泌细胞中ATP水解的需要。神经元15:1085–1096·doi:10.1016/0896-6273（95）90097-7 [15] Rizo J，Rosenmund C（2008）突触囊泡融合。自然结构分子生物学15:665–674·doi:10.1038/nsmb.1450 [16] Rizzoli SO，Betz WJ（2005），突触囊泡池。《国家神经科学评论》6:57–69·数字对象标识代码：10.1038/nrn1583 [17] Salin Pascual RJ，Jimenez Anguiano A（1995）Vesamicol，一种突触前囊泡中的乙酰胆碱摄取阻断剂，抑制大鼠的快速眼动（REM）睡眠。精神药理学121:485–487·doi:10.1007/BF02246498 [18] Squire LR、Bloom FE、Spitzer NC、duLac S、Ghosh A、Berg D（2008）《基础神经科学》。纽约学术出版社 [19] Steyer JA、Horstmann H和Almers W（1997），活嗜铬细胞中单个颗粒的运输、对接和胞吐。自然388:474–478·数字对象标识代码：10.1038/41329 [20] Sudhof TC（2004）突触小泡周期。《神经科学年鉴》27:509–547·doi:10.1146/annurev.neuro.26.041002.131412 [21] 三角形库：http://www.cs.cmu.edu/\（\sim\）地震/triangle.html。上次访问时间：2010年3月11日 [22] Vitale ML、Seward EP、TrifaróJM（1995）嗜铬细胞皮层肌动蛋白网络动力学控制释放-成熟囊泡池的大小和初始胞吐率。神经元14:353–363·doi:10.1016/0896-6273（95）90291-0 [23] von Gersdorff H，Matthews G（1994）通过突触末端内钙升高抑制内吞作用。自然370:652-655·数字对象标识代码：10.1038/370652a0 [24] Whittaker副总裁（1988）《胆碱能系统模型：概述》。摘自：Whittaker VP（eds）系列：实验药理学手册，第86卷。柏林施普林格，第3-22页 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。