基于神经系统中髓鞘的自然电磁波导结构
神经元与认知
2012-10-09 v1 软凝聚态物质
生物物理
摘要
有髓轴突上动作电位的跳跃式传导传统上由朗飞结之间局部电路离子电流流动的机制解释。在此框架下，多达100层膜的髓鞘仅作为绝缘外壳。有髓轴突上动作电位的速度测量可达100 m/s，但在1 V/m电场中离子在流体中的运动速度仅为100 nm/s。我们在此展示，动作电位以电磁脉冲的形式可以在由髓鞘浸入流体形成的自然电磁波导结构中传播。传播时间主要消耗在朗飞结处触发电磁脉冲的持续时间上。结果清晰地揭示了轴突从无髓到有髓的演化，通过增加髓鞘厚度显著提高了传播效率。
引用
@article{arxiv.1210.2140,
title = {Natural electromagnetic waveguide structures based on myelin sheath in the neural system},
author = {Jiongwei Xue and Shengyong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2140},
year = {2012}
}
备注
24 pages, 7 figures