用于磁场对NMDA受体活性影响的自由基对模型
生物物理
2023-10-27 v2 化学物理
生物大分子
神经元与认知
量子物理
摘要
N-甲基-D-天冬氨酸受体是大脑发育与功能中的关键参与者。外部刺激(如磁场)对其功能的扰动可能以多种方式影响大脑。多项研究表明,不同强度的磁场会影响这些受体。我们提出,自由基对机制这一量子力学过程可解释其中部分磁场效应。本研究考虑了形式为[\mbox{RO}^\bullet \mbox{ Mg(\mbox{H}_2)_n}^{+\bullet}]的自由基,其中R为可为丝氨酸或酪氨酸的蛋白质残基。我们计算了自由基对单重态分数产率随磁场强度的变化,以理解磁场如何影响自由基对反应的产物。基于结果,自由基对机制是解释所观测到的受体活性磁场效应的可能候选。该模型预测了系统行为随磁场强度变化而改变,并预测了特定的同位素效应。结果进一步表明,自由基对上的类似效应可能是大脑内多种磁场效应的合理解释。
引用
@article{arxiv.2310.16725,
title = {Radical Pair Model for Magnetic Field Effects on NMDA Receptor Activity},
author = {Parvathy S Nair and Hadi Zadeh-Haghighi and Christoph Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16725},
year = {2023}
}