3D моделирование дендритных шипов с синаптической пластичностью

Вычислительное 3D геометрическое моделирование реакции химических видов путем синтеза. является полезным методом для изучения механизмов торговли рецепторами в и из дендритного позвоночника делает синаптической пластичности. Преимущество этого метода заключается в создании богатой среды для составления гипотез и прогнозов о нелинейных системах с большим количеством переменных.

Создать сетку из одного дендритного позвоночника с головой позвоночника и шеей позвоночника с помощью модифицированной сферы. Первый открытый Blender. С Cell Blender уже установлен и нажмите 5 на клавиатуре, чтобы изменить с точки зрения ортогонального зрения.

Нажмите 1, чтобы изменить вид спереди и нажмите Shift C, чтобы центр курсора. Для создания позвоночника головки нажмите Shift A, чтобы открыть палитру сетки, и выберите сетку. Выберите УФ-сферу и в добавить УФ-сферу, установите размер до 0,25, а кольца до 32.

Чтобы сделать верхнюю часть головы плоским прессом Tab, чтобы переключить Blender из режима Object в режим редактирования. Нажмите B, чтобы выбрать три верхние четверти сферы и нажмите Удалить, выберите Vertices и введите, чтобы удалить vertices. Нажмите B и выберите верхнюю часть сферы.

Нажмите E, S, 0 и введите, чтобы запечатать верхнюю часть vertices еще выбраны. И переместить синюю стрелку вниз, чтобы выровнять в верхней части головы позвоночника. Чтобы увеличить разрешение сетки в верхней части позвоночника, выберите инструмент и нож и использовать нож, чтобы сократить круг вокруг центра верхней.

Затем выберите инструмент и петлю вырезать и слайд четыре раза, чтобы создать четыре концентрических кругов вокруг центра верхней. Для создания позвоночника шеи нажмите B и выберите дно сетки. Нажмите Удалить Vertices и B и выбрать нижней части сетки.

Нажмите E и q и выберите минус 0,45, чтобы создать экструзию к положению оси, при минус 0,45 микрометра. Чтобы сделать сетку совместимой с M-клеточным прессом Ctrl T, чтобы триангуляции сетки и выбрать инструмент и удалить удваивается. Для создания нескольких позвоночника Dendrite нажмите Shift A, чтобы открыть палитру сетки и выбрать сетку и цилиндр.

В меню Add Cylinder установите радиус 0,3 микрометра и глубину до двух микрометров и нажмите Enter. Press R и введите 90, чтобы повернуть цилиндр на 90 градусов и использовать синюю стрелку, чтобы перетащить цилиндр на дно позвоночника. Нажмите 3, чтобы получить передний вид цилиндра и нажмите на нее, чтобы сделать сетку прозрачной.

Используйте синюю обычную стрелку, чтобы переместить основание позвоночника в интерьер цилиндра и правым щелчком мыши, чтобы выбрать Дендрит. Выберите Модификатор и добавьте модификатор и выберите Boolean, Operation Union и выберите Object Spine. Нажмите Применить, чтобы создать совместную сетку дендрита и позвоночника.

Затем используйте мышь, чтобы выбрать сетку изолированного позвоночника, изменяя положение и угол, чтобы вставить каждый новый позвоночник в физиологическом положении. Для создания АМРА выберите Молекулы и вставьте новую молекулу. Измените название на AMPAR и измените тип молекулы на молекулу Surface.

Затем измените диффузию константы 0,05 раза 10 до восьмого квадратного сантиметра в секунду. Для построения якорей, связанных с АМРА, на PSD1 во время базального состояния, открытые настройки выхода участка и нажмите, чтобы определить молекулы. Затем установите молекулу Anchor_AMPAR, объект для дендрита и Региона на PSD1.

Для запуска моделирования Basal Condition выберите моделирование Run. И установите итерации до 30 000 и шаг времени до одного раза 10 до минус трех секунд. Нажмите Экспорт и запустить и ждать окончания моделирования.

В конце моделирования выберите данные визуализации перезагрузки, анимацию Воспроизведения, настройки вывода участка и сюжет для визуализации пространственных временных результатов. Для запуска гомосинаптической потенции условие выберите Молекула размещения и rel_anchorLTP_psd1. Выберите rel_anchorLTP_psd1 и измените количество для выпуска до 200.

Затем измените количество, чтобы освободиться до нуля. Выберите rel_anchor_psd1. Измените количество, чтобы выпустить к нулю и запустить моделирование, как только что продемонстрировано.

Синаптическая пластичность может быть примерно проверена путем изменения количества видов АМПАР, связанных с якорями на каждом позвоночнике. Для точного расчета возникновения синаптической пластичности. Рекомендуется рассчитать изменение общего числа якорных и бесплатных АМПАР в синапсе.

AMPAR гомосинаптической потенции и депрессии могут быть проверены за счет увеличения и уменьшения числа якорных АМПАР соответственно, вызванные изменениями в сродстве АМПАР якорей по сравнению с базальным состоянием. Например, гомосинаптическая долгосрочная индукция потенции на одном позвоночнике, создает гетеросинаптический эффект длительной депрессии у соседних шипов. После этой процедуры, модель может быть расширена, чтобы исследовать процесс индукции LTP и LTD в дендритных шипах.

Этот метод позволяет проверить гипотезу о функционировании сложных нелинейных систем с большим количеством переменных.