神经元上尖峰传播的另一模型
生物物理
2007-05-23 v2 神经元与认知
摘要
此处提出一种可行且此前从未被研究的神经元的尖峰传播机制。下文对通过不同直径有髓和无髓轴突胞质内部的小振幅压力波的传播速度进行理论估算,发现其与动作电位(AP)传导速度总体一致。这一显著巧合使人设想这样一种模型:AP沿轴突的传播不是如广泛接受的局部电路理论那样由零散离子电流推进,而是由行进的压力脉冲对膜离子通道的机械激活推进。计算表明在黏性轴浆中传播的水压脉冲在 1 mm 距离上衰减,并进一步假设在AP期间内流的 Ca 离子的作用是激活膜骨架蛋白网络以实现短暂的径向收缩,从而放大压力脉冲并阻止其衰减。该模型正确预测:对于大型无髓轴突,AP传导速度应随轴突直径的平方根变化;对于有髓轴突,应随直径的一次方变化(前提是轴的特定机械性质与直径无关);髓鞘化提高传导速度;传导速度随温度升高而增加。与局部电路理论不同,该模型能定性解释观测到的较小直径轴突中AP时程的增加。预测的……
引用
@article{arxiv.physics/0301063,
title = {Alternative model of propagation of spikes along neurons},
author = {Marat M. Rvachev},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0301063},
year = {2007}
}
备注
8 pages, no figures