脑电图场对钙动量波的影响

宏观脑电图（EEG）场可以作为一种显式的自上而下新皮层机制，直接驱动描述记忆、注意和其他神经元过程的自下而上过程。所考虑的自上而下机制是新皮层中的宏观柱状EEG发放，由新皮层相互作用的统计力学（SMNI）描述，并发展为磁矢势$\mathbf{A}$。所考虑的自下而上过程是$\mathrm{Ca}^{2+}$波，它在突触和细胞外过程中非常突出，被认为极大地影响神经元发放。本文考虑了互补效应，即$\mathbf{A}$对$\mathrm{Ca}^{2+}$动量$\mathbf{p}$的影响。计算了带电粒子在电磁场中的正则动量$\mathbf{\Pi} = \mathbf{p} + q \mathbf{A}$（国际单位制），其中$\mathrm{Ca}^{2+}$的电荷为$q = - 2 e$，$e$是电子电荷的大小。计算表明，在经典力学和量子力学中，宏观脑电图$\mathbf{A}$都能对$\mathrm{Ca}^{2+}$离子的动量$\mathbf{p}$产生显著影响。$\mathrm{Ca}^{2+}$波动力学的分子尺度与由头皮脑电图测量的相干神经元发放活动在宏观区域尺度上产生的$\mathbf{A}$场相耦合。该项目有三个主要方面：如本文所述将$\mathbf{A}$模型拟合到脑电图数据，构建三方模型以发展$\mathbf{A}$模型，以及研究在由头皮脑电图测量的相干神经元发放导致的$\mathbf{A}$存在下$\mathrm{Ca}^{2+}$波的长相干时间。SMNI模型支持一种机制，即通过动态定心机制（DCM）控制背景突触活动，三方突触处的$\mathbf{p} + q \mathbf{A}$相互作用在选择性注意状态下维持短期记忆（STM）。