脑组织的主动与扩散性质如何在微米尺度测量中产生单极子信号
生物物理
2014-10-02 v1
摘要
我们研究了在测量电流源密度(CSD)时可能产生瞬态单极子信号的机制，正如近期小体积实验中所指出的那样。为此定义了一个简单模型。我们强调，神经生物活动的主动性质及其产生离子密度不平衡的能力，可能能够在微米尺度的CSD探测器中诱导出可观的单极子信号。因此，当神经组织中同时考虑扩散输运和欧姆输运时，对于足够小的比值(σ a^{2})/(ε D)，微米区域的电位测量可以包含可观的电单极子信号，其中“σ”是电导率，“ε”是介电常数，“D”是扩散常数，“a”是神经过程产生的离子电荷密度的线性尺寸。我们估计了所考虑实验研究中这些参数的可能取值范围。分析表明，偶极子与单极子信号之间的比值与近期实验中在锥体细胞中测得的值接近。该模型通过预测一个有限的单极子信号与消失的偶极子和四极子信号相结合，也定性地描述了星形棘细胞中的测量结果。
引用
@article{arxiv.1410.0274,
title = {How the active and diffusional nature of brain tissues can generate monopole signals at micrometer sized measures},
author = {Alejandro Cabo and Jorge J. Riera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.0274},
year = {2014}
}
备注
16 pages, 11 figures