FFL ağ motiflerinde öz-sinapsın zayıf sinyal sezinlemeye etkileri

Karmaşık ağ modelleri sinir sisteminde meydana gelen sinyal işleme ve aktarma mekanizmalarını açıklamak için nöral ağların modellenmesinde sıklıkla başvurulan yollardan biridir. Bu karmaşık ağ yapılarında yapıları nispeten daha basit olan ve kendini tekrar eden küçük grupların bulunduğu bilinmektedir. Ağ motifleri olarak adlandırılan bu yapılar karmaşık ağların temel yapı taşları olarak düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında ileri yönlü döngü ağ motiflerinde (Feed Forward Loop Motifs, FFL) giriş nöronuna uygulanan zayıf sinyalin çıkış nöronu tarafından sezinlenmesi incelenmiştir. FFL ağ motifleri nöronlar arasındaki kimyasal sinapsın uyarıcı ya da bastırıcı olmasına göre inşa edilmiştir. Ayrıca çıkış nöronunun elektriksel bir öz-sinapsının var olduğu düşünülerek bu öz- sinapsın etkileri incelenmiştir. Öz-sinapsın olmadığı motif yapılarında zayıf sinyal sezinleme için en güvenli ve uygun motif yapısının FFL-T3 ve FFL-T7 motif yapısının olduğu gözlemlenmiştir. Bu durumda zayıf sinyalin çıkış nöronu tarafından sezinlenebilmesi için giriş nöronu ile çıkış nöronu arasındaki sinapsın uyarıcı olması gerektiği ya da ara nöron üzerinden iletimin yapıldığı sinapsların uyarıcı olması gerektiği belirlenmiştir. Öz-sinapsın bulunduğu motif yapılarında ise, motif yapısına bakılmaksızın tüm motiflerde çıkış nöronunun zayıf sinyal sezinleme performansının arttığı gözlemlenmiştir. Bu artışın sebebinin öz-sinapsın sisteme katmış olduğu zaman ölçeği ile uygulanan zayıf sinyalin periyodu arasındaki örtüşmeden kaynaklandığı tespit edilmiştir. Ayrıca öz-sinaps iletim gecikmesine bağlı olarak zayıf sinyalin periyodunun tam katlarında çoklu rezonans elde edilmiştir.