Кастальский Иннокентий Алексеевич
Научно-исследовательский институт нейронаук
Научно-исследовательская лаборатория нейродинамики и когнитивных технологий
старший научный сотрудник
Институт биологии и биомедицины
доцент
Педагогический стаж 5 лет, 2 мес.
Общие сведения
Научная Работа
Образование, учёные степени и учёные звания
Высшее профессиональное образование
Специальность: информационные системы и технологии. Квалификация: инженер.
Дополнительное образование, повышение квалификации, стажировки
11.12.2023 - 09.01.2024
Повышение квалификации: "Оказание первой помощи (базовый курс)", ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 16 час., документ № 520324020393 33-216 от 16.01.2024
28.03.2023 - 01.04.2023
Повышение квалификации: "Оказание первой помощи (базовый курс)", ФГАОУ ВО "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им Н.И.Лобачевского", 16 час., документ № 520324011833 рег.№ 33-1617 от 05.04.2023
17.09.2021 - 19.11.2021
Повышение квалификации: Электронная информационно-образовательная среда, ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 72 час., документ № 522413306027 33-2166 от 24.11.2021
24.07.2016 - 08.08.2016
Повышение квалификации: Проблемы и перспективы развития нейронаучных исследований, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им.Н.И.Лобачевского, 40 час., документ № 522403228146, рег. 33-1028 от 08.08.2016
Список преподаваемых дисциплин
Публикации
2024
Публикации в научных журналахMatveeva M.V., Fedulina A.A., Beltyukova A.V., Maltseva K.E., Smirnova T.A., Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Yu. Molecular and cellular mechanisms of astrocyte degeneration with aging and Alzheimer's disease // Opera medica et physiologica. 2024. [принято к печати]
Kastalskiy I.A., Zinovyev A., Mirkes E.M., Kazantsev V.B., Gorban A.N. Exploring the impact of social stress on the adaptive dynamics of COVID-19: Typing the behavior of naïve populations faced with epidemics // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. V. 132. 2024. P. 107906.
Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Y., Hramov A.E., Kazantsev V.B. Bridging nonlinear dynamics and physiology: Implications for CPGs and biomimetic robotics. Reply to comments on "Control of movement of underwater swimmers: Animals, simulated animates and swimming robots" // Physics of Life Reviews. V. 50. 2024. P. 32-34.
2023
Труды (тезисы) конференцииTsybina Yu.A., Kastalyskii I.A., Andreev A.V., Frolov N.S., Gordleeva S.Yu., Khramov A.E. Epileptiform Activity in a Neuron-Astrocyte Network Model // 2023 Fifth International Conference Neurotechnologies and Neurointerfaces (CNN). IEEE, 117. 2023. P. 104-107.
Tsybina Yu.A., Kastalskiy I.A., Andreev A.V., Frolov N.S., Khramov A.E., Gordleeva S.Yu. EXTREME SYNCHRONIZATION EVENTS IN A MODEL NEURON.ASTROCYTE NETWORK // Гены и клетки. 4/2023. 2023. [принято к печати]
Makovkin S.Yu., Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Yu. Phase-locked states in a spiking neural network model with a context-dependent connectivity // 2023 7th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA). IEEE Xplore, 2023, 4 с.. 2023. P. 182-185.
Makovkin S.Yu., Kastalskiy I.A. Phase-locked states in a spiking neural network model with a context-dependent connectivity // Гены и Клетки. Т. 18, № 4, 4 с.. 2023. P. 858-861.
Публикации в научных журналахGordleeva S.Yu., Kastalskiy I.A., Tsybina Yu.A., Ermolaeva A.V., Hramov A.E., Kazantsev V.B. Control of movement of underwater swimmers: Animals, simulated animates and swimming robots // Physics of Life Reviews. V. 47. 2023. P. 211-244.
2022
Труды (тезисы) конференцииЦыбина Ю.А., Кастальский И.А., Гордлеева С.Ю., Заикин А.А. Обработка аналоговой информации спайковой нейрон-астроцитарной сетью // Математическое моделирование и суперкомпьютерные технологии Mathematical modeling and supercomputer technologies 2022. Издательство Нижегородского госуниверситета, 2022. – 170 с.. 2022. С. 152-154.
Tsybina Yu.A., Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Yu., Kazantsev V.B. Synchronization events in a spiking neural network // 2022 Fourth International Conference Neurotechnologies and Neurointerfaces (CNN). 2022 Fourth International Conference Neurotechnologies and Neurointerfaces (CNN), Kaliningrad, Russia, 2022, pp. 206-208. 2022. P. 206-208.
Цыбина Ю.А., Кастальский И.А., Гордлеева С.Ю. СИНХРОНИЗАЦИЯ В СПАЙКОВОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ // Нелинейные волны 2022. Тезисы докладов XX научной школы “Нелинейные волны – 2022”, Нижний Новгород, 2022, c. 294-295. 2022. С. 294-295.
Kastalskiy I.A. CPG-based control of robotic fish by setting macro-commands with transient parameters // 2022 6th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA). 2022 6th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), Kaliningrad, Russia, 2022, pp. 122-124. 2022. P. 122-124.
Mitin I.V., Korotaev R.A., Tschur N., Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Yu., Lobov S.A., Kazantsev V.B. Modeling Biomorphic Robotic Fish Swimming: Simulations and Experiments // In International Conference on Interactive Collaborative Robotics (ICR 2022) (Springer, Cham). In International Conference on Interactive Collaborative Robotics (ICR 2022) (Springer, Cham). – Lecture Notes in Computer Science. – V. 13719. – P. 189-198. 2022. P. 189-198.
Публикации в научных журналахTsybina Y.A., Kastalskiy I.A., Krivonosov M.I., Zaikin A.A., Kazantsev V.B., Gorban A.N., Gordleeva S.Y. Astrocytes mediate analogous memory in a multi-layer neuron–astrocyte network // Neural Computing and Applications. 2022. P. 1-14.
Tsybina Yu.A., Gordleeva S.Yu., Zharinov A.I., Kastalskiy I.A., Ermolaeva A.V., Hramov A.E., Kazantsev V.B. Toward biomorphic robotics: A review on swimming central pattern generators // Chaos, Solitons and Fractals. № 2. V. 165. 2022. P. 112864.
2021
Труды (тезисы) конференцииTsybina Yu.A., Gordleeva S.Yu., Krivonosov M.I., Kastalskiy I.A., Zaikin A.A., Gorban A.N. Modelling Working Memory in Neuron-Astrocyte Network // 2021 IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), Shenzhen, China. IEEE Xplore. 2021. P. 1-6.
Kastalskiy I.A., Ermolaeva A.V., Kazantsev V.B., Gordleeva S.Yu. Noise-induced calcium patterns in a biophysical model of astrocytic process // Book of Abstracts CHAOS 2021. 2021, 133 p.. 2021. P. 61.
Kastalskiy I.A., Tsybina Yu.A., Kazantsev V.B., Gordleeva S.Yu. Astrocytes’ signals guided storage and retrieval of patterns by an SNN // 2021 Third International Conference Neurotechnologies and Neurointerfaces (CNN). IEEE Xplore, 135 p.. 2021. P. 34-37.
Публикации в научных журналахKastalskiy I.A., Pankratova E.V., Mirkes E.M., Kazantsev V.B., Gorban A.N. Social stress drives the multi-wave dynamics of COVID-19 outbreaks // Scientific Reports. № 1. V. 11. 2021. P. 22497.
2020
Сборники статейKastalskiy I.A., Ermolaeva A.V., Kazantsev V.B., Gordleeva S.Yu. Impact of the steady state IP3 level on the intracellular Ca2+ signaling in spatially distributed model of astrocyte // 2020 4th School on Dynamics of Complex Networks and their Application in Intellectual Robotics, DCNAIR 2020. New York: IEEE Xplore, 271 p. 2020. P. 120-123.
Труды (тезисы) конференцииФедулина А.А., Матвеева М.В., Мальцева К.Е., Гарифуллина Т.Х., Рыбакова В.П., Кастальский И.А., Бабаев А.А., Тарабыкин В.С., Лебедева А.В. ИССЛЕДОВАНИЕ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПЛАСТИЧНОСТИ В ГИППОКАМПЕ МУТАНТНОЙ ЛИНИИ МЫШЕЙ С ЭПИЛЕПТИФОРМНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, ВОЗНИКАЮЩЕЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ // Материалы тезисов и докладов XXV НИЖЕГОРОДСКАЯ СЕССИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ (ТЕХНИЧЕСКИЕ, ЕСТЕСТВЕННЫЕ, ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ). Издательство: Государственное бюджетное учреждение дополнительного профессионального образования "Нижегородский научно-информационный центр" (Нижний Новгород), 4 страницы. 2020. С. 221-224.
Матвеева М.В., Жидкова Н.М., Гавриш М.С., Рыбакова В.П., Борисова Е.В., Епифанова Е.А., Бабаев А.А., Кастальский И.А., Лебедева А.В. ИССЛЕДОВАНИЕ АСТРОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ У НОВОЙ МУТАНТНОЙ ЛИНИИ МЫШЕЙ S5-1 // Тезисы докладов 73-й Всероссийской с международным участием школы-конференции молодых ученых Биосистемы: организация, поведение, управление. Издательство: Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (Нижний Новгород), 1 страница. 2020. С. 136.
2019
Публикации в научных журналахMishchenko T.A., Mitroshina E.V., Usenko A.V., Voronova N.V., Astrakhanova T.A., Shirokova O.M., Kastalskiy I.A., Vedunova M.V. Features of Neural Network Formation and Their Functions in Primary Hippocampal Cultures in the Context of Chronic TrkB Receptor System Influence // Frontiers in Physiology. № 1925. V. 9. 2019. P. 1-17.
Gordleeva S.Yu., Ermolaeva A.V., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B. Astrocyte as spatiotemporal integrating detector of neuronal activity // Frontiers in Physiology. № 294. V. 10. 2019. P. 1-12.
2018
Публикации в научных журналахLobov S.A., Krilova N.P., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B., Makarov V.A. Latent Factors Limiting the Performance of sEMG-Interfaces // Sensors. № 4. V. 18. 2018. P. 1122.
Shishkina T.V., Mishchenko T.A., Mitroshina E.V., Shirokova O.I., Pimashkin A.S., Kastalskiy I.A., Mukhina I.V., Kazantsev V.B., Vedunova M.V. Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) counteracts hypoxic damage to hippocampal neural network function in vitro // Brain Research. V. 1678. 2018. P. 310-321.
Mironov V.I., Lobov S.A., Kastalskiy I.A., Gordleeva S.Yu., Pimashkin A.S., Krilova N.P., Volkova K.V., Ossadtchi A.E., Kazantsev V.B. Brain-Controlled Biometric Signals Employed to Operate External Technical Devices // Proceedings of the Scientific-Practical Conference "Research and Development – 2016". 2018. P. 59-71.
Kastalskiy I.A., Mironov V.I., Lobov S.A., Krilova N.P., Pimashkin A.S., Kazantsev V.B. A neuromuscular interface for robotic devices control // Computational and Mathematical Methods in Medicine. № 8948145. V. 2018. 2018. P. 1-8.
Кастальский И.А., Хоружко М.А., Скворцов Д.В. Система функциональной электрической стимуляции мышц для интеграции в экзоскелете // Современные технологии в медицине. № 3. Т. 10. 2018. С. 104-109.
Миронов В.И., Лобов С.А., Крылова Н.П., Гордлеева С.Ю., Каплан А.Я., Буйлова Т.В., Бахшиев А.В., Щуровский Д.В., Вагнер В.О., Кастальский И.А., Ли А.Н., Казанцев В.Б. Разработка нейроуправляемого автомобиля для мобилизации людей с двигательным дефицитом – нейромобиля // Современные технологии в медицине. № 4. Т. 10. 2018. С. 49-59.
Calvo Tapia C., Villacorta-Atienza J.A., Kastalskiy I.A., Diez-Hermano S., Sanchez-Jimenez A., Makarov V.A. Cognitive neural network driving DoF-scalable limbs in time-evolving situations // Proceedings of the IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN 2018). № 8489562. V. 2018. 2018. P. 1-7.
2017
Публикации в научных журналахХоружко М.А., Сесекин Г.Н., Болдырева Н.В., Шамшин М.О., Кастальский И.А., Миронов В.И., Пимашкин А.С., Казанцев В.Б. Мобильная система управления экзоскелетом с помощью электромиографических сигналов мышц человека // Современные технологии в медицине. № 4. Т. 9. 2017. С. 162-169.
Calvo Tapia C., Kastalskiy I.A., Villacorta-Atienza J.A., Khoruzhko M.A., Makarov V.A. Holistic Model of Cognitive Limbs for Dynamic Situations // NEUROTECHNIX 2017 – Proceedings of the 5th International Congress on Neurotechnology, Electronics and Informatics. V. 1. 2017. P. 60-67.
Mironov V.I., Kastalskiy I.A., Lobov S.A., Kazantsev V.B. A Biofeedback Control System of the Exoskeleton Trainer for Lower Limbs Motor Function Recovery // NEUROTECHNIX 2017 – Proceedings of the 5th International Congress on Neurotechnology, Electronics and Informatics. V. 1. 2017. P. 54-59.
2016
Труды (тезисы) конференцииMitroshina E.V., Vedunova M.V., Mishchenko T.A., Shishkina T.V., Shirokova O.M., Pimashkin A.S., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B. Glial cell line-derived neurotrophic factor as a new approach for functional neural networks reorganization in oxygen stress conditions // Materials of MEA Meeting 2016. 1 стр.. 2016. P. 23.
Lobov S.A., Krylova N.P., Kastalyskii I.A., Kazantsev V.B., Makarov V.A. A Human-Computer Interface based on Electromyography Command-Proportional Control // Proceedings of the 4th International Congress on Neurotechnology, Electronics and Informatics. Volume 1: NEUROTECHNIX. 2016. P. 57-64.
Публикации в научных журналахLobov S.A., Simonov A.Yu., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B. Network response synchronization enhanced by synaptic plasticity // EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL-SPECIAL TOPICS. № 1. V. 225. 2016. P. 29-39.
Гордлеева С.Ю., Лобов С.А., Миронов В.И., Кастальский И.А., Лукоянов М.В., Крылова Н.П., Мухина И.В., Каплан А.Я. Разработка аппаратно-программного комплекса по управлению роботизированными устройствами посредством биоэлектрических сигналов мозга и мышц // Наука и инновации в медицине. № 3. 2016. С. 77-82.
Lobov S.A., Krilova N.P., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B., Makarov V.A. A Human-Computer Interface based on Electromyography Command-Proportional Control // NEUROTECHNIX 2016 – Proceedings of the 4th International Congress on Neurotechnology, Electronics and Informatics. V. 1. 2016. P. 57-64.
Mitaeva Ya.I., Mozherov A.M., Kastalskiy I.A., Mishchenko T.A., Mukhina I.V. Network Mechanisms in the Hippocampus CA3 Region in Rat Postnatal Development // Современные технологии в медицине. № 4. V. 8. 2016. P. 167-177.
2015
Публикации в научных журналахLobov S.A., Mironov V.I., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B. Spiking Neural Network in sEMG Feature Extraction // Sensors. № 11. V. 15. 2015. P. 27894-27904.
Лобов С.А., Миронов В.И., Кастальский И.А., Казанцев В.Б. Совместное использование командного и пропорционального управления внешними робототехническими устройствами на основе электромиографических сигналов // Современные технологии в медицине. № 4. Т. 7. 2015. С. 30–38.
Mironov V.I., Lobov S.A., Kastalskiy I.A., Kazantsev V.B. Myoelectric Control System of Lower Limb Exoskeleton for Re-training Motion Deficiencies // Lecture Notes in Computer Science. V. 9492. 2015. P. 428-435.
2013
Публикации в научных журналахСимонов А.Ю., Кастальский И.А., Миронов В.И., Прокин И.С., Пимашкин А.С., Мухина И.В., Казанцев В.Б. Сигнальные процессы в мозге: обработка многоканальных данных и виртуальные нейронные сети // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. № 1. Т. 3. 2013. С. 231-239.
2012
Труды (тезисы) конференцииКазанцев В.Б., Кастальский И.А., Лобов С.А. Повторяющиеся сетевые разряды в модели нейрональной сети с синаптической пластичностью // Сборник докладов международной научной конференции и молодежной школы. Нижний Новгород. 2012. С. 12-13.
Публикации в научных журналахSimonov A.Yu., Kastalyskii I.A., Kazantsev V.B. Pattern retrieval in a three-layer oscillatory network with a context dependent synaptic connectivity // NEURAL NETWORKS. № 33. 2012. P. 67-75.
2011
Публикации в научных журналахPimashkin A.S., Kastalyskii I.A., Simonov A.Yu., Koryagina E.A., Mukhina I.V., Kazantsev V.B. Spiking signatures of spontaneous activity bursts in hippocampal cultures // Frontiers in Computational Neuroscience. № Article 46. V. 5. 2011.
Патенты, авторские свидетельства
2021
Кастальский И.А., Миркес Е.М., Казанцев В.Б., Горбань А.Н. Популяционная модель вспышки коронавирусной эпидемии с учетом фактора социального стресса (Авторское свидетельство).
2020
Кастальский И.А., Лебедева А.В., Матвеева М.В. Программа фильтрации данных флуоресцентного имиджинга кальция (Авторское свидетельство).
2019
Кастальский И.А. Программа исследования коллективной сигнализации компартментов в отростках астроцитов (Авторское свидетельство).
2018
Кастальский И.А., Макаров В.А. Программа расчета целевых областей пространства для формирования оптимальных траекторий движения многозвенных конечностей (Авторское свидетельство).
Семенов В.Ю., Казанцев В.Б., Миронов В.И., Лобов С.А., Кастальский И.А., Ли А.Н., Салихов Р.А. Система для регистрации и декодирования биоэлектрической активности мозга и мышц человека (Патент).
2017
Симонов А.Ю., Бажанова М.В., Есир П.., Кастальский И.А., Тимашев П.С., Юсупов В.И., Мищенко Т.А., Ведунова М.В. Модель спайковой нейронной сети (Авторское свидетельство).
Кастальский И.А., Мищенко Т.А., Юсупов В.И., Тимашев П.С., Ведунова М.В. Визуализация и оценка характеристик геномного ответа (Авторское свидетельство).
2016
Пимашкин А.С., Кастальский И.А., Лебедева А.В. Программа обработки изображений флуоресцентной микроскопии и анализа клеток (CellDetector) (Авторское свидетельство).
Лобов С.А., Кастальский И.А., Казанцев В.Б. Модель гибридной нейронной сети «NeuroHybrid» (Авторское свидетельство).
Дудник А.В., Лобов С.А., Кастальский И.А. Программа детектирования фаз походки на основе электромиограммы мышц ног (MyoStep) (Авторское свидетельство).
Лобов С.А., Кастальский И.А., Казанцев В.Б. Программа комбинированного пропорционально-командного управления устройством с помощью биоэлектрической активности мышц «MyoProCommand» (Авторское свидетельство).
2015
Кастальский И.А., Пимашкин А.С., Митрошина Е.В., Ведунова М.В., Казанцев В.Б., Семьянов А.В. Определение морфологической структуры астроцитарной сети по её кальциевой активности (Авторское свидетельство).
Кастальский И.А., Пимашкин А.С., Семьянов А.В., Казанцев В.Б. Исследование характеристик сетевой сигнализации астроцитов (Авторское свидетельство).
Лобов С.А., Дудник А.В., Кастальский И.А., Казанцев В.Б. Программа детектирования и классификации паттернов биоэлектрической активности мышц «MyoClass» (Авторское свидетельство).
Пимашкин А.С., Гладков А.А., Кастальский И.А., Мухина И.В., Казанцев В.Б. Способ обучения биологической нейронной сети культуры, выращенной на мультиэлектродной матрице (Патент).
2014
Кастальский И.А., Пимашкин А.С., Ведунова М.В., Митрошина Е.В., Казанцев В.Б., Семьянов А.В. Мониторинг и оценка функционального состояния нейрон-глиальных сетей мозга по данным флуоресцентного имиджинга (Авторское свидетельство).
2013
Кастальский И.А., Симонов А.Ю., Пимашкин А.С., Казанцев В.Б. Программа моделирования ассоциативной памяти с автоматической селекцией путей распространения сигналов (Авторское свидетельство).
Прокин И.С., Кастальский И.А. Программа анализа передачи импульсных сигналов через пластичный синапс (Авторское свидетельство).