PENGARUH PROBABILITAS KONEKTIVITAS NEURON PADA SINKRONISASI JARINGAN SARAF MODEL HH NEURON DENGAN STP

Abstract

Sinkronisasi jaringan saraf merupakan salah satu aktivitas otak yang telah ditemukan pada mamalia tingkat rendah pada tahap awal perkembangan. Sinkronisasi jaringan saraf memiliki frekuensi tertentu yang dapat diperoleh dari data elektrofisiologi yang terekam. Data rekaman tersebut merupakan data dari aktivitas neuron yang berosilasi dengan ritme tertentu. Pada penelitian ini telah dibuat pemodelan jaringan saraf model Hodgkin-Huxley (HH) neuron dengan model sinapsis Short-Term Plasticity (STP) menggunakan simulator Brian2 dan dilakukan analisa pengaruh probabilitas konektivitas neuron terhadap sinkronisasi firing, konduktansi post-sinapsis dan dinamika membran potensial. Jaringan saraf yang dimodelkan memiliki sub grup neuron eksitatori dan inhibitori dengan jumlah neuron masing-masing 40 dan 10 neuron. Neuron-neuron tersebut dihubungkan secara acak dengan variasi probabilitas konektivitas jaringannya. Koneksi antara neuron meningkat dan lebih banyak sinapsis dibentuk dengan nilai pe (probabilitas konektivitas neuron eksitatori) dan pi (probabilitas konektivitas neuron inhibitori) yang lebih besar. Nilai pe lebih besar dari nilai pi menyebabkan jaringan menjadi lebih sinkron dan nilai pi yang lebih besar dari pe menyebabkan jaringan kurang sinkron. Semakin besar nilai pe dan pi menyebabkan nilai konduktansi post-sinapsisnya semakin besar sehingga neuron mengalami spike pada waktu yang hampir bersamaan. Dari pemodelan jaringan saraf ini didapatkan hasil nilai rata-rata frekuensi jaringan saraf sebesar 13.44 Hz.