基于Murburn热力学原理的神经元电性:2. 比较、证据解释与预测
神经元与认知
2026-05-04 v1 亚细胞过程
摘要
本文的分析表明,神经元电活动可以被一致地解释为Murburn氧化还原介导的电子动力学的一种表现,而非一个根本上由跨膜离子流驱动的过程。通过整合与既有模型的比较、定量预测以及多样的实验观察,Murburn框架显现为一种统一且基于化学的可兴奋性描述。该模型的一个关键优势在于其预测结构。与依赖参数拟合的唯象框架不同,Murburn公式将可测量的电生理输出(如传导速度、波形形态和阈值行为)与物理上可解释的变量(包括氧化还原动力学、传输效率和环境条件)联系起来。这使得可以通过扰动氧可用性、氧化还原平衡、溶剂性质、离子强度和外部场来进行直接的实验验证。重要的是,该框架超越了神经元,扩展到更广泛的可兴奋系统类别,包括心脏组织、光感受器和人工氧化还原活性材料,这表明可兴奋性是一种植根于反应-传输动力学的普遍物理化学现象。虽然本工作确立了神经元电性的中尺度动力学,但仍需进一步发展以将量子级别的电子转移过程与宏观电生理信号(如EEG和EMG)联系起来。这些扩展,连同有针对性的实验测试,将决定Murburn范式的最终范围和适用性。
引用
@article{arxiv.2605.00014,
title = {Neuronal electricality founded in murburn-thermodynamic principles: 2. Comparisons, evidenced explanations, and predictions},
author = {Kelath Murali Manoj and Nagamani Sukumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.00014},
year = {2026}
}
备注
33 pages, 2 Figures