• mutazioni genetiche
• oscillatori
• reti neuronali
• simulazioni
• sincronizzazione
• sistemi dinamici

In questo lavoro di tesi, attraverso l’impiego di un apposito modello neurale, sono stati studiati gli effetti di una mutazione nel canale del sodio (gene SCN1A). Per quanto gli scenari fisiopatologici derivanti da questa mutazione siano ben noti, non è ancora chiaro come le possibili manifestazioni della mutazione abbiano un ruolo nell'insorgenza delle varie patologie. Sono stati investigati gli effetti di un farmaco per il trattamento della patologia presa in esame: Familial Hemiplegic Migraine. Lo studio è stato condotto sia sull' attività elettrica del singolo neurone che nel caso di reti. Il modello e l’effetto del farmaco utilizzato sono stati studiati con le tecniche per l’analisi dei sistemi dinamici nonlineari in termini di equilibri e proprietà di sincronizzazione, utilizzando anche nuovi metodi teorici proposti in letteratura (aggancio di fase tramite PRC, espansione al second'ordine tramite coordinate isostabili). Dalle simulazioni di reti, inoltre, è emerso che il farmaco ha la capacità modificare il comportamento della rete in termini di sincronia, calcolata tramite correlazione e coerenza di fase (misure note in letteratura). Nel caso di reti con accoppiamenti all to all si osserva una riduzione della sincronia per l' accoppiamento elettrico, mentre nel caso di sinapsi inibitoria un aumento. Nello studio di reti comprendenti neuroni piramidali si è osservata riduzione della sincronia.