L’elettrofisiologia neuronale: il modello di Hodgkin-Huxley

L’elaborato si propone di introdurre e contestualizzare l’attività elettrica cellulare, con particolare interesse verso il potenziale d’azione dei neuroni, descritto dal modello di Hodgkin e Huxley (HH). Dopo l’introduzione all’argomento, si mostra, nel secondo capitolo, come l’attività elettrica cellulare dipende essenzialmente dal movimento di cariche attraverso la membrana cellulare. Vengono trattate le proprietà elettriche della membrana e con esse viene definito un modello elettrico della stessa, inteso a descrivere l’interazione tra correnti ioniche e potenziale di membrana, il modello a conduttanze parallele. Nel terzo capitolo, dopo una breve introduzione al neurone, si analizza il modello di Hodgkin e Huxley col tentativo di dimostrare come esso riesca a ricostruire, in modo chiaro e rigoroso, i meccanismi di generazione del potenziale d’azione. In ultimo viene dedicato un breve capitolo al mondo delle reti neurali, con particolare interesse al modello leaky integrate-and-fire. Quest’ultimo descrive il potenziale d’azione come un evento stereotipato e la dinamica prima della sua emissione, la dinamica sottosoglia, in maniera estremamente semplificata. Dal punto di vista analitico, si dimostra come il modello ha costituito una importante semplificazione rispetto al modello HH, data l’estrema chiarezza dell’equazione differenziale che lo rappresenta.