神经元中电压门控通道的功率谱分析
神经元与认知
2023-12-04 v1
摘要
本文对神经元膜的行为提出基础性见解，聚焦于其在频域中通过功率谱测量的对刺激的响应。它探索使用线性与非线性（二次正弦分析）方法来刻画神经元功能。进一步深入研究生物神经元内部噪声的随机理论，以及使用随机马尔可夫模型来研究这些涨落。文本还讨论了电导噪声的起源，并比较不同功率谱以解释该噪声。重要的是，它引入了一种称为 p2 的新型序列化学状态模型，该模型比 Hodgkin-Huxley 公式更一般，使得离子通道开放的概率不隐含指数化。特别地，证明了 p2（无指数化）与 n4（有指数化）模型可产生相似的神经元响应。还展示了涨落与二次功率谱之间的显著关系，表明电压依赖的随机机制可对确定性非线性响应产生显著影响，而后者已知在生物神经网络动作电位生成中具有关键作用。
引用
@article{arxiv.2312.00691,
title = {Power spectral analysis of voltage-gated channels in neurons},
author = {Christophe Magnani and Lee E. Moore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00691},
year = {2023}
}