Научная работа
Наряду с преподавательской деятельностью на базе исследовательских лабораторий ННГУ, ИПФ РАН и НГМА кафедра проводит научные исследования и разработки в области нейродинамики и нейробиологии. Их целью является получение фундаментальных знаний о принципах и механизмах клеточной и межклеточной сигнализации нейрональных и глиальных клеток мозга. Экспериментальные исследования проводятся на базе межкафедральной лаборатории «Нейроиммитирующих информационных систем и нейродинамики» ННГУ и лаборатории «Клеточных технологий» НГМА, оснащенных современным оборудованием, включая комплекс конфокальной и двухфотонной микроскопии на основе микроскопа Zeiss LSM-510 NLO DuoScan, комплекс визуализированной пэтч-кламп регистрации на базе микроскопа Olympus BX51WI и быстрой флуоресцентной камеры NeuroSMQ RSI, многоэлектродную систему записи полевых потенциалов MED64.
Текущие научные проекты
Теоретические:
- Эффекты регуляции нейронной активности молекулами внеклеточного матрикса мозга (ВКМ)
- Моделирование роста нейронов и нейронных сетей мозга
- Исследование синхронизации в ансамбле связанных фазоуправляемых нейроподобных генераторов и сопутствующих ей феноменов
- Топологические вычисления в импульсных нейронных сетях
- Разработка мультимасштабных сетевых математических моделей развития коронавирусных эпидемий с учетом особенностей современной коммуникационной инфраструктуры
- Роль серотониновых 5-HT4 и 5-HT7 рецепторов при депрессивных расстройствах и ассоциированных с депрессией когнитивных нарушениях: от молекулярных механизмов к терапии
- Исследование роли представителей нейронального кинома в реализации адаптационных механизмов ЦНС при воздействии факторов ишемии
Экспериментальные:
- Направленный синтез водорастворимых полиядерных металломакроциклических соединений Ln(III)-Cu(II) для создания контрастных агентов сверхвысокопольной МРТ
- Метаболические факторы, регулирующие кальциевую активность астроцитов в гиппокампе крыс
- Роль глициновых рецепторов в нейроглиальном взаимодействии медиального преоптического ядра мозга крыс
- Влияние хондроитин сульфат протеогликанов на регуляцию возбудимости и синаптическую передачу пирамидных нейронов поля СА1 гиппокампа
- Создание интерфейсов взаимодействия нейрональной активности и вычислительных систем на примере нейроанимата
- АТФ-индуцированная кальциевая сигнализации в клетках поля СА3 гиппокампа крыс
- Морфо-функциональные изменения шипикового аппарата в процессе развития диссоциированных культур гиппокампа in vitro
- Исследование механизмов обучения и адаптации нейронной сети при электрической стимуляции
Основные направления научной работы включают:
- Оптический нейроимиджинг (исследование информационных процессов в срезах мозга методами флуоресцентной микроскопии)
- Электрофизиологические исследования (патч кламп, записи полевых потенциалов на срезах и в культурах)
- Исследование механизмов синаптической и внесинаптической передачи сигналов и синаптической пластичности в нейронных системах мозга
- Роль клеточных механизмов в формировании высших психических функций: обучения, памяти, эмоций и др.
- Моделирование динамики нейронных систем мозга, генерация паттернов активности, обработка информации в мозге
- Разработка и создание нейроиммитирующих информационных систем – нейроаниматов