Modèles du neurone biologique
Les modèles de neurones biologiques, également connus sous le nom de modèles de neurones à impulsion, sont des descriptions mathématiques des propriétés des neurones, un type de cellules du système nerveux qui génèrent des potentiels électriques d'une durée d'environ une milliseconde à travers leur membrane cellulaire. Ces potentiels électriques sont appelés potentiels d'action, pics ou impulsions (Figure 2). Les impulsions circulent le long de l'axone jusqu'aux synapses du neurone émetteur et sont transmises à de nombreux autres neurones. Les neurones à impulsions décrivant un des aspects majeur du système nerveux, ils sont considérés comme une unité fondamentale de traitement de l'information du système nerveux.
Modèles du neurone biologique
Selon le modèle de Koch et Segev, la réponse d'un neurone à des neurotransmetteurs individuels peut être modélisée comme une extension du modèle classique de Hodgkin-Huxley avec des courants cinétiques standard et non standard. Quatre neurotransmetteurs ont principalement une influence sur le SNC. Les récepteurs AMPA/kainate sont des médiateurs excitateurs rapides tandis que les récepteurs NMDA assurent la médiation de courants considérablement plus lents. Les courants inhibiteurs rapides passent par les récepteurs , tandis que les récepteurs  médient par les canaux potassiques "secondaires activés par la protéine G." Cette gamme de médiation produit les dynamiques actuelles suivantes :où est le maximum conductance (environ 1 S ) et le potentiel d'équilibre de l'ion donné ou du neurotransmetteur (AMPA, NMDA, Cl, ou K ), tandis que représente la fraction des récepteurs ouverts. Pour la NMDA, il existe un effet significatif du "bloc" de magnésium qui dépend sigmoïdement de la concentration de magnésium intracellulaire, cette influence est représenté par . Pour GABA , est la concentration de la "protéine G", et décrit la dissociation de "G" lors de la liaison aux portes potassiques.