树突棘中带钙激活钾通道的电扩散研究

我们应用浸没边界法结合电扩散，研究树突棘中经钙激活钾通道的钙信号反馈。我们模拟此类离子通道的随机门控，以及树突棘内浓度、电流和膜电压的空间分布。在该模拟中，跨膜离子流的渗透率由化学势垒的幅值调节。对于空间局域化的离子通道，化学势垒被局部且随机地调节。该调节表征了具有多个亚基的离子通道门控，其开放与关闭状态由连续时间马尔可夫过程支配。模型模拟以随机方式重现了钙激活钾通道对电压敏感钙通道的抑制作用，作为一种非局部反馈回路。该模型预测通道复合体排布越紧密，钙内流越强，提出了通道分布差异处理钙的潜在机制。本工作为未来树突棘运动性与结构可塑性的计算机模拟研究奠定了基础。