Согласно современным представлениям память связана с модификациями эффективности синаптической передачи. Для анализа результатов экспериментальных исследований синаптической пластичности создана модель пирамидного нейрона области СА3 гиппокампа. В этой модели наряду с описанием геометрических и электрических характеристик элементов нейрона, таких как сома, дендрит, шипики, потенциал-зависимые Na⁺-, Ca²⁺- и K⁺-каналы, учтены также характеристики мембраны - наличие глутаматных и ГАМК-эргичных рецепторов и рассмотрены основные внутриклеточные биохимические процессы в дендритном шипике. Выполнено моделирование активации основных протеинкиназ и протеинфосфатаз, связанной с активацией ионотропных и метаботропных рецепторов и изменением внутриклеточной концентрации кальция; сделано также описание состояний самих ионотропных рецепторов (при их фосфорилировании/дефосфорилировании). Это позволило определить модификацию возбудительного и тормозного входов и последующее изменение реакции моделируемого нейрона. С помощью модели исследованы вызванные ритмической стимуляцией изменения ответов нейронов в случае увеличения синаптической эффективности (длительная потенциация - ДП) и ее уменьшения (длительная депрессии - ДД). Показано, что гомосинаптическая, гетеросинаптическая и ассоциативная ДП и ДД в своей основе могут базироваться на одних и тех же механизмах, а их различия определяются характером синаптического воздействия на нейрон. В отличие от гомосинаптической и гетеросинаптической пластичности, для которых существует единственное стационарное решение системы дифференциальных уравнений, для ассоциативной пластичности возможно наличие двух устойчивых решений, что приводит к возникновению петли гистерезиса. Упрощение этой модели, вследствие которого описание каждого синаптического входа (возбудительного и тормозного) вместо 32 уравнений стало содержать 2-3 дифференциальных уравнения, позволяет моделировать и изучать функционирование нейронной сети гиппокампа. Работа поддержана РФФИ (грант № 98-04-48368).