Где пространственные измерения входят в модели нейронов с одним компартментом?

Я пытаюсь понять, как задаются длина и диаметр отсека. Например, в модели Ходжкина-Хаксли у нас есть только проводимости, указанные в м С / с м 2 . Как вы указываете, что отсек говорит 100 мю м длинный?

Я почти уверен, что базовый метод Ходжкина-Хаксли не учитывает расстояния или объемы, а пространственные величины в единицах измерения выводятся из электрических свойств. Существует родственная идея, называемая теорией кабелей, которая, как мне кажется, включает в себя факторы расстояния.

Ответы (1)

В однокамерной модели у вас нет пространственных измерений. Иногда это не проблема, например, в стоматогастральном ганглии C. Borealis , в котором нейроны имеют механизм масштабирования сигнала с расстоянием путем модификации «эффективного реверсивного потенциала» (Otopalik et al., 2017). В случае одной из этих моделей было бы разумно либо сделать аппроксимацию площади поверхности клетки (например, Liu et al., 1998), либо использовать параметры, нормированные на площадь поверхности, к явному числовому значению которых мы остаемся агностиками. Можно было бы сделать это, используя емкость мембраны, например, в микрофарадах на квадратный сантиметр (обычно около единицы), а затем использовать максимальную проводимость в миллисименсах на квадратный сантиметр.

Таким образом, натуральные единицы измерения тока, деленные на емкость, составляют мВ * мСм/см^2 * см^2/мкФ или эквивалентны мВ/мс.

Если вы хотите смоделировать несколько нейронов с коэффициентом распада, вы можете либо использовать уравнение кабеля и явно ввести ток в следующий за ним нисходящий нейрон, либо создать нейрон с несколькими отсеками.