Разработка новых методов исследования нестационарной динамики живых систем.

Выявлены типичные изменения в механизмах взаимодействия ритмических компонент при повышенном артериальном давлении. Проведена классификация основных типов реакций в динамике 10-секундного ритма сердечно-сосудистой системы на тестовые нагрузки при различных видах патологии. Разработана универсальная мера хаотической синхронизации, базирующаяся на усредненной функции когерентности. Разработан новый метод классификации нейронных потенциалов действия по внеклеточным записям электрического потенциала. Разработана модельная система уравнений взаимодействующих электрически активных клеток в предположении изменяющегося во времени равновесного потенциала для ионов калия. Выработаны практические рекомендации по уменьшению ошибки классификации спайков малых групп нейронов. Проведено исследование управляемых шумом переходов между мультистабильными состояниями в дискретной автоколебательной среде.
  В результате проведенных исследований предложен ряд методов анализа структуры сигналов, которые могут использоваться в качестве новых инструментов исследования динамики живых систем на самых разных уровнях – от микроскопического уровня отдельной клетки до функционирования отдельных органов и всего организма в целом. Ожидается, что методы анализа внеклеточных сигналов электрической активности будут находить применение при решении задач кодирования и передачи информации в нейронных сетях, позволяя повысить надежность расшифровки генерируемого нейронами информационного кода. Методика извлечения информации о взаимодействии ритмических процессов в функционировании живых систем будет находить широкое применение в исследованиях биологических систем с несколькими ритмическими процессами. В частности, данная методика имеет существенные преимущества по сравнению с классическими методами спектрального анализа, позволяя выявлять новые эффекты в динамике биологических систем, такие как нелинейное взаимодействие ритмических процессов.
  Полученные результаты могут быть использованы при проведении научных исследований по аналогичной тематике в МГУ, ИРЭ РАН, ИКИ РАН, ВлГТУ и других вузах и институтах РАН.