非马尔可夫随机共振：离子通道门控的三态模型
生物物理
2007-05-23 v1
摘要
在离子通道构象动力学的三态非马尔可夫建模框架内，研究了单个电压依赖性离子通道中的随机共振。与两态描述相反，这里假设离子通道存在一个额外的闭合状态，该状态模拟了电压无关的闭合亚构象（失活“态”）的流形。进入开放状态的构象转变通过电压依赖性闭合亚构象（闭合“态”）的区域发生。与标准的两态或三态马尔可夫方法明显不同，失活状态的特征在于相应的停留时间分布具有宽泛且非指数的概率分布。对于通道恢复时间的任意分布，确定了对外加周期性电压信号的线性响应。获得了所施加信号的频谱放大和相应信噪比的解析结果。或者，这些结果也可以通过使用相应的基于驱动积分更新方程的两态非马尔可夫理论推导出来。针对失活状态下具有大方差的停留时间间隔的幂律分布，研究了随机共振的非马尔可夫特征。还与具有相同平均值的双指数分布停留时间（即最简单的非马尔可夫两态描述）的情况进行了比较。
引用
@article{arxiv.physics/0601070,
title = {Non-Markovian Stochastic Resonance: three state model of ion channel gating},
author = {I. Goychuk and P. Hanggi and J. L. Vega and S. Miret-Artes},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0601070},
year = {2007}
}