Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2004; 10(1): 1-8

A NEW COMPUTER SOFTWARE FOR SIMULATION OF NEURONS

Mahmut ÖZER¹, Yalçýn ÝÞLER¹
Zonguldak Karaelmas University, Engineering Faculty, Department of Electrical and Electronics Engineering, 67100-Zonguldak

In this paper, a new computer software package ‘Simulron’ for simulation of neurons is introduced. Excitable membranes with voltage-gated ionic channels can be modeled by using the software, and current clamp and voltage clamp experiments can be simulated. The program allows user to determine the ionic channel count and set the rate functions of the channels. If the rate functions are not known, the program enables the user to set steady-state and time constant functions. First-order differential equations used to define dynamics of the gate and membrane potential are solved using forward Euler method of integration with variable time steps. Outputs of the simulations are shown on spreadsheet template allowing flexible data manipulation and can be graphically displayed.

Keywords: Simulation, Neuronal modeling, Computer software, Voltage-Gated ionic Channels, Excitable membranes

---

NÖRONLARIN SÝMULASYONU ÝÇÝN YENÝ BÝR BÝLGÝSAYAR YAZILIMI

Mahmut ÖZER¹, Yalçýn ÝÞLER¹
Zonguldak Karaelmas University, Engineering Faculty, Department of Electrical and Electronics Engineering, 67100-Zonguldak

Bu makalede, nöronlarýn simülasyonu için yeni bir bilgisayar yazýlýmý ‘Simulron’ tanýtýlmaktadýr. Yazýlým kullanýlarak gerilim-kapýlý iyon kanallarýna sahip uyarýlabilir membranlar modellenebilmekte ve akým ve gerilim kenetleme deneyleri simüle edilebilmektedir. Program, kullanýcýnýn iyon kanal sayýsýný belirlemesine ve kanallarýn hýz fonksiyonlarýný tanýmlamasýna izin vermektedir. Hýz fonksiyonlarý bilinmiyorsa, program kullanýcýnýn sürekli hal ve zaman sabiti fonksiyonlarýný ayarlamasýna imkan tanýmaktadýr. Ýyon kanal kapýsý ve membran potansiyeli dinamiðini tanýmlamak için kullanýlan birinci-dereceden diferansiyel denklemler deðiþken zaman basamaklarýna sahip ileri yönlü Euler integrasyon yöntemi kullanýlarak çözülmektedir. Simülasyonun çýktýlarý esnek data kullanýmýna izin verecek þekilde tablo þablonu üzerinde gösterilmekte ve grafik olarak görüntülenebilmektedir.

Anahtar Kelimeler: Simülasyon, Nöronal Modelleme, Bilgisayar Yazýlýmý, Gerilim-Kapýlý Ýyon Kanallarý, Uyarýlabilir Membranla

---