钱宁;瑟诺夫斯基，T.J。 用于计算分支树突、脊椎和轴突中膜电位和离子浓度的电扩散模型。 （英语） Zbl 0683.92004号 生物、网络。 62，第1期，第1-15页（1989年）。 小结：电扩散的能斯特-普朗克方程适用于轴突、树突和脊椎。对于厚过程（1μm），计算机模拟的结果与被动导电和传播动作电位的电缆模型精确一致。然而，对于薄过程（0.1μm）和棘，电缆模型可能会在突触电位等瞬态事件中失效。首先，离子浓度可以在小隔间内迅速变化，从而改变离子平衡电位和离子在膜上运动的驱动力。第二，当离子浓度梯度变大时，纵向扩散可能会主导电动力。我们比较了电缆模型和电扩散模型对脊髓兴奋性突触后电位的预测，发现电导变化较大时存在显著差异。电扩散模型还预测，对小结构（如脊椎和薄突起）的抑制是无效的。我们提出了一种改进的电缆模型，该模型与电扩散模型有更好的一致性。 引用于22文件 MSC公司： 92Cxx码 生理、细胞和医学主题 78A70型 光学和电磁理论的生物学应用 92C05型 生物物理学 关键词：信息处理;神经元;能斯特-普朗克方程;电扩散;轴突;树枝晶;脊椎;粗加工;计算机模拟;电缆型号;被动传导;传播动作电位;薄工艺;突触电位;离子浓度;离子平衡电位;兴奋性的突触后电位 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{N.Qian}和\textit{T.J.Sejnowski}，Biol。赛博。62，编号1，1-15（1989；Zbl 0683.92004） 全文： 内政部 参考文献： [1] Brandon JG，Coss RG（1982），在一次试验学习中快速缩短树突棘干：蜜蜂的首次定向飞行。大脑研究252:51–61·doi:10.1016/0006-8993（82）90977-5 [2] Cooley JW，Dodge FA（1966）神经冲动激发和传播的数字计算机解决方案。生物物理学杂志6:583–599·doi:10.1016/S0006-3495（66）86679-1 [3] Coss RG，Globus A（1978），宝石鱼顶盖中间神经元上的棘干被社会刺激缩短。科学200:787–789·doi:10.1126/science.644322 [4] Coss RG，Perkel DH（1985）树突棘的功能。Behav Neur生物44:151–185·doi:10.1016/S0163-1047（85）90170-0 [5] Coss RG，Brandon JG，Globus A（1980）与累积护理和觅食经验相关的蜜蜂肾盏中间神经元树突棘形态变化。大脑研究192:49–59·doi:10.1016/0006-8993（80）91007-0 [6] Fogelson AL，Zucker RS（1985），各种单通道阵列的突触前钙扩散。生物物理学杂志48:1003–1017·doi:10.1016/S0006-3495（85）83863-7 [7] Frankenhaeuser B，Huxley AF（1964）基于电压钳数据计算非洲爪蟾有髓神经纤维的动作电位。《Gen Physiol杂志》171:302–315 [8] Gamble E，Koch C（1987）树突棘中游离钙对重复突触输入的反应动力学。科学236:1311–1315·doi:10.1126/science.3495885 [9] Goldman DE（1943）膜中的电势、阻抗和整流。《Gen Physiol杂志》27:37–60·doi:10.1085/jgp.27.1.37 [10] Hille B（1984）可兴奋膜的离子通道。马萨诸塞州桑德兰西诺尔 [11] Hodgkin AL，Huxley AF（1952）钠离子和钾离子通过Loligo巨大轴突膜的电流。《生理学杂志》116:449–472 [12] Jack JJB，Noble D，Tsien RW（1975）可兴奋细胞中的电流。牛津大学出版社 [13] Koch C，Poggio T（1983）《脊椎电特性的理论分析》。Proc R Soc伦敦B 218:455–477·doi:10.1098/rspb.1983.0051 [14] Koch C，Poggio T，Torre V（1983）树状树中的非线性相互作用：位置、时间和信息处理中的作用。美国国家科学院院刊80:2799–2802·doi:10.1073/pnas.80.9.2799 [15] Malenka RC、Kauer JA、Zucker RS、Nicoll RA（1988）突触后钙足以增强海马突触传递。科学242:81–84·doi:10.1126/science.2845577 [16] Mascagni MA（1989）神经元建模的数值方法。In:Koch C，Segev I（eds）神经元建模方法。麻省理工学院出版社，剑桥 [17] Perkel DH，Perkel DJ（1985）树突棘：活性膜调节突触效能的作用。大脑研究325:331–335·doi:10.1016/0006-8993（85）90334-8 [18] Qian N，Sejnowski TJ（1988）神经元过程中电导的电扩散模型。In：Woody CW，Alkon DL，McGaugh JL（eds）条件作用和行为可塑性的细胞机制。纽约Plenum出版社 [19] Qian N，Sejnowski TJ（1989）由于离子浓度的变化，对脊椎和薄枝晶的抑制可能无效。Soc神经科学（文摘）15 [20] Rall W（1967）区分针对突触输入的不同体树突分布计算的理论突触电位。神经生理学杂志30:1136–1168 [21] Rall W（1977）神经元的芯导体理论和电缆特性。在：坎德尔ER（编辑）生理学手册：神经系统。美国生理学会，马里兰州贝塞斯达，第39–97页 [22] Rall W（1978）树突棘和突触潜能。收录：Poeter R（ed）神经生理学研究。剑桥大学出版社 [23] Rall W，Segev I（1987）树突和树突棘上突触的功能可能性。收录：Edelman GM、Gall WF、Cowan WM（编辑）对突触功能的新见解。纽约威利 [24] Rausch G，Scheich H（1982）八哥（Gracula religiosa）语音控制系统成熟过程中的树突棘丢失和扩大。神经科学快报29:129–133·doi:10.1016/0304-3940（82）90341-X [25] Segev I，Rall W（1988）可兴奋树突棘的计算研究。神经生理杂志60:499–523 [26] Shepherd GM，Brayton RK，Miller JP，Segev I，Rinzel J，Rall W（1985）通过活动树突棘之间的相互作用增强远端皮层树突的信号。美国国家科学院院刊82:2192–2195·doi:10.1073/pnas.82.7.2192 [27] Simon SM，Llinas RR（1985）钙内流过程中膜下钙活性的分区及其在递质释放中的意义。生物物理学杂志48:485–498·doi:10.1016/S0006-3495（85）83804-2 [28] Stockbridge N，Moore JW（1984）细胞内钙的动力学及其与青蛙神经肌肉接头处相递质释放和促进的可能关系。神经科学杂志4:803–811 [29] Wathey J，Lytton W，Jester J，Sejnowski T（1989）使用海马锥体神经元的真实模型模拟突触电位。Soc神经科学（文摘）15 [30] Weer PD，Rakowski RF（1984）乌贼巨大轴突中反向运行的电动Na+泵产生的电流。自然309:450–452·数字对象标识代码：10.1038/309450a0 [31] Yamada WM、Koch C、Adams PR（1989）多通道和钙动力学。In:Koch C，Segev I（eds）神经元建模方法。麻省理工学院出版社，剑桥 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。