自由基对可能在微管重组中起作用
神经元与认知
2021-09-30 v1 生物物理
量子物理
摘要
全身麻醉的确切机制仍是神经科学中的一个开放问题。有观点认为，麻醉剂通过作用于微管（MTs）选择性地阻止意识和记忆。已知磁场可调节 MT 的组构。最近一项研究表明，自由基对模型可以解释氙诱导麻醉中的同位素效应，并预测磁场对麻醉效力的影响。此外，活性氧也牵涉于 MT 稳定性和麻醉之中。基于简单的自由基对机制模型和简单的 MT 组构数学模型，我们表明磁场可以调节 MT 中天然存在的自由基对的自旋动力学。我们表明该自旋动力学影响反应循环中的某一速率，进而转化为 MT 密度的变化。我们能够复现已观测到的磁场对 MT 浓度的影响。我们的模型还预测在略高磁场下的附加效应。我们的模型进一步预测锌对 MT 密度的影响表现出同位素依赖性。本工作的发现将基于微管和基于自由基对的意识量子理论联系起来。
引用
@article{arxiv.2109.14055,
title = {Radical pairs may play a role in microtubule reorganization},
author = {Hadi Zadeh-Haghighi and Christoph Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14055},
year = {2021}
}