Modélisation Neuronale

A. Préliminaires (  .pdf)

B. Genesis: General Neural Simulation System ( .pdf)

C. Le système de Hodgkin-Huxley  ( .pdf)

D. Cables et Compartiments ( .pdf)

E. Les potentiels post-synaptiques ( .pdf)

F. Les canaux ioniques dans les neurones pacemaker (  .pdf)

G. La simulation des neurones pacemaker dans Genesis (  .pdf)

H. Introduction à la programmation de Genesis (  .pdf)

 I. Travaux personnels ( .pdf)

Chap A. Préliminaires

I. Introduction

II. La notion de compartiment

II.1. Modéliser des neurones

II.2. L'approche compartimentale

II.3. Les systèmes cylindriques équivalents

II.4. Modèles avec un seul ou un petit nombre de compartiments

II.5. Circuit équivalent d'un seul compartiment

III. Connexions axonales, synapses

IV. Contraintes numériques

Erreurs possibles.

Choix du schéma d'intégration.

Chap B. Genesis: General Neural Simulation System

I. Genesis: un progiciel pour la simulation neuronale

II. Genesis: caractéristiques de base

III. Introduction aux exemples

IV. Introduction à l'interface graphique de Genesis

IV.1. Exécution de la simulation.

IV.2. Le tableau de contrôle et les boites de dialogues

IV.3. Visualisation des résultats

V.Les éléments de base du langage Genesis

  1: tutorial1.g

  2: Exercice

Chap C. Le système de Hodgkin-Huxley

I. Introduction

II. Aspects historiques

III. Les techniques expérimentales

IV. Le mécanisme de relaxation

V. Les équations du système et leur simulation

V.1 Le circuit électrique équivalent

V.2 Les courants ioniques

V.3 Les expériences à potentiel imposé

V.4 Genesis: les simulations avec potentiel imposé

V.4.1 La conductance Potassium

V.4.2 La conductance Sodium

V.5 Les expériences avec injection de courant

VI. Exercices

Ex 1 Conductance Potassium

Ex 2 Conductance Sodium.

Chap D. Cables et Compartiments

I. Introduction

II. La structure dendritique

II.1 Caractéristiques morphologiques

II.2 Propriétés électrophysiologiques

II.3 Les contacts synaptiques

III. L'équation des cables pour des membranes dendritiques hors équilibre

III.1 Caractéristique courant-tension de la membrane

III.2 Etablissement de l'équation des cables neuronaux

III.2.1 La loi de Kirchhoff

III.2.2 La loi d'Ohm

IV. L'équation des cables dans le cas passif et les paramètres électriques en fonction des dimensions des branches

IV.1 Le transport passif dans le cas de faibles stimulations

IV.2 La résistance passive R_mtransmembranaire

IV.3 La capacitance C_m

IV.4 La résistance axiale (ou longitudinale )R_a

IV.5 La constante de temps transmembranaire

IV.6 La constante d'espace et la forme de l'équation des cables passifs

V. La modélisation compartimentale pour la solution de l'équation des cables

VI. Les circuits R-C équivalents pour les somas et cables dendritiques

VII. Expériences de modélisation de cables dendritiques avec Genesis

VII.1 le programme cable

VII.2 Exercices

Chap E. Les potentiels post-synaptiques

I. La simulation des entrées synaptiques dans Genesis

I.1 L'interface graphique et les paramètres

I.2 Sommation temporelle des PSP

A. Fréquence d'inputs basse

B. Fréquence d'inputs plus élevée

C. Addition de IPSP et EPSP (post synaptiques inhibiteurs et excitateurs)

D. Propagation passive et atténuation potentielle le long des compartiments

E. Suppression des canaux Na et K dans Neuron.g

E.1 Nouveaux programmes Genesis

E.2 Les simulations avec nouveauneurone.g

E.2.1 Non linéarité des réponses potentielles

E.2.2 Atténuation potentielle

II. La simulation des entrées synaptiques dansxmaple

Chap F. Les canaux ioniques dans les neurones pacemaker

I. Introduction

II. Propriétés générales (neurones de mollusques)

III. Les conductances ioniques

III.1 Production des potentiels d'action

-Conductance Sodium Rapide (courant Na)

-Conductance Potassium Retardée (courant K)

-Conductance Calcium à haut seuil (courant Ca)

III.2 Controle des bursts (production, terminaison)

-La conductance associée à la production du burst (courant B)

-La conductance Potassium Calcium activée (courant C)

-La conductance Potassium transitoire (courant A)

Chap G : La simulation des neurones pacemaker dans Genesis

I. Introduction

II. L'environnement Neurokit (programme mollusc.p)

II.1 L'activité autogène en bursts

II.2 Interprétation des graphes

III. Modélisation de cellules pyramidales(programme CA3.p)

III.1 Initialisation

III.2 Injection de courants

III.3 Affichage de la conductance Ca

III.4 Affichage d'autres conductances

III.5 Concentration interne d'ions Ca²⁺

IV Blocage des canaux Ca²⁺

V Enregistrement des résultats dans des fichiers

VI Exercices

Chap H. Introduction à la programmation de Genesis

I. Initialisation

II. Les éléments et objets de Genesis

III. Créer et détruire des éléments

IV. Examiner et modifier des éléments

V. Exécuter une simulation Genesis

VI. Introduire des prahiques

VII. Envoyer des messages

VIII. Ajouter des boutons à une xform

IX. Mode de fonctionnement de Genesis

X. Insérer des commentaires dans un script

XI. Définir des fonctions

XII. Ajouter des canaux ioniques potentiels dépendants

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