Sinaptik plastisite ile nöro-spike iletişimin iletişim teorik modellemesi ve analizi

Nano ölçekli cihazların ve uygulamalarının ortaya çıkması, bu cihazlar arasındaki iletişimin kolaylaştırılmasını ve dolayısıyla boyutları nedeniyle hesaplama ve güç sınırlamalarının üstesinden gelmek için nano ağların geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Nanoağlar, geleneksel iletişim ağlarından temelde farklı oldukları için yeni iletişim paradigmalarına ihtiyaç duyarlar. İnsan vücudu, moleküllerin bilgiyi kodlamak, iletmek ve almak için kullanıldığı milyarlarca nanomakineden, yani hücrelerden oluşan büyük ölçekli bir moleküler nanoağlar ağıdır. En büyük ve en hayati vücut içi nano ağ sinirsel nano ağdır. Bu nedenle, bu tezin amacı, sinirsel nano ağını bilgi ve iletişim teorik perspektifinden araştırmak, nanoağlar için yeni bir biyo-ilhamlı iletişim paradigmasının temellerini oluşturmaktır. Bellek ve metabolik enerji kısıtlamalarını göz önünde bulundurarak, tek girişli tek çıkışlı (SISO) ve çoklu girişli tek çıkışlı (MISO) nöro-spike iletişim kanallarının iletişim teorik analizine odaklanıyoruz. Sinaptik plastisite, merkezi ve periferik sinir sistemlerinde her yerde bulunan bir fenomendir ve hafıza ve yeni davranış ve becerilerin öğrenilmesi ile ilişkilidir. Böylece, plastisiteyi içeren nöro-spike iletişimi analiz etmeyi amaçlıyoruz. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, verimli biyo-ilhamlı nanoağları gerçekleştirmek için en uygun parametreleri seçmemize izin verecektir. Ayrıca, Alzheimer Hastalığı, Parkinson Hastalığı ve Multipl Skleroz gibi nörodejeneratif hastalıklar, nöro-spike iletişiminin alt süreçlerinin arızalanmasından kaynaklandığından, bu sonuçlar, gelecekteki BİT-ilhamlı teşhis ve tedavi tekniklerini geliştirmek için hastalıklı sinapslardan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılabilir.