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具有双电容膜的约瑟夫森连接耦合神经元。 (英语) Zbl 1530.92029

小结:通道电流具有明显的磁场效应,电磁场或电刺激的任何变化都会有效地改变膜电位。一个可行的神经元模型认为,独特的物理特性更适合模拟伴随能量水平变化的神经活动。约瑟夫森结(JJ)连接到神经电路,用于估计外部磁场的影响,两个电容器通过线性电阻器连接,用于模拟细胞膜两侧的电容场。计算了它的等效哈密尔顿能量,以显示点火模式与能级之间的关系。施加噪声干扰以预测相干共振的发生,生物物理神经元被激发以呈现更高的能量水平。这种新的神经元模型可以解决场效应和细胞膜的生物物理性质,将其视为双电容器中电容场的组合。它可以模拟外膜和内膜的物理性质,双膜之间的能量交换解释了神经活动中的能量机制。电容场之间的时变能量差异对于支持连续点火活动至关重要。JJ通道可识别外部磁场的微小变化,在膜或离子通道上存在噪声激励的相干共振下,规则性稳定。

MSC公司:

92C20美元 神经生物学
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