Theoretical Neuroscience
Theoretical Neuroscience
Theoretical Neuroscience
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
5 Μοδελ Νευρονσ Ι: Νευροελεχτρονιχσ<br />
5.1 Ιντροδυχτιον<br />
Α γρεατ δεαλ ισ κνοων αβουτ τηε βιοπηψσιχαλ µεχηανισµσ ρεσπονσιβλε φορ<br />
γενερατινγ νευροναλ αχτιϖιτψ, ανδ τηισ κνοωλεδγε προϖιδεσ α βασισ φορ χον−<br />
στρυχτινγ νευρον µοδελσ. Συχη µοδελσ ρανγε φροµ ηιγηλψ δεταιλεδ δε−<br />
σχριπτιονσ ινϖολϖινγ τηουσανδσ οφ χουπλεδ διφφερεντιαλ εθυατιονσ το γρεατλψ<br />
σιµπλι⇒εδ χαριχατυρεσ υσεφυλ φορ στυδψινγ λαργε ιντερχοννεχτεδ νετωορκσ.<br />
Ιν τηισ χηαπτερ, ωε δισχυσσ τηε βασιχ ελεχτριχαλ προπερτιεσ οφ νευρονσ ανδ<br />
τηε µατηεµατιχαλ µοδελσ βψ ωηιχη τηεψ αρε δεσχριβεδ. Ωε πρεσεντ α σιµ−<br />
πλε βυτ νεϖερτηελεσσ υσεφυλ µοδελ νευρον, τηε ιντεγρατε−ανδ−⇒ρε µοδελ,<br />
ιν α βασιχ ϖερσιον ανδ ωιτη αδδεδ µεµβρανε ανδ σψναπτιχ χονδυχτανχεσ.<br />
Ωε αλσο δισχυσσ τηε Ηοδγκιν−Ηυξλεψ µοδελ, ωηιχη δεσχριβεσ τηε χονδυχ−<br />
τανχεσ ρεσπονσιβλε φορ γενερατινγ αχτιον ποτεντιαλσ. Ιν χηαπτερ 6, ωε χον−<br />
τινυε βψ πρεσεντινγ µορε χοµπλεξ µοδελσ, ιν τερµσ οφ τηειρ χονδυχτανχεσ<br />
ανδ µορπηολογψ. Χιρχυιτσ ανδ νετωορκσ οφ µοδελ νευρονσ αρε δισχυσσεδ<br />
ιν χηαπτερ 7. Τηισ χηαπτερ µακεσ υσε οφ βασιχ χονχεπτσ οφ ελεχτριχαλ χιρχυιτ<br />
τηεορψ, ωηιχη αρε ρεϖιεωεδ ιν τηε Ματηεµατιχαλ Αππενδιξ.<br />
5.2 Ελεχτριχαλ Προπερτιεσ οφ Νευρονσ<br />
Λικε οτηερ χελλσ, νευρονσ αρε παχκεδ ωιτη α ηυγε νυµβερ ανδ ϖαριετψ οφ<br />
ιονσ ανδ µολεχυλεσ. Α χυβιχ µιχρον οφ χψτοπλασµ µιγητ χονταιν, φορ εξ−<br />
αµπλε, 10 10 ωατερ µολεχυλεσ, 10 8 ιονσ, 10 7 σµαλλ µολεχυλεσ συχη ασ αµινο<br />
αχιδσ ανδ νυχλεοτιδεσ, ανδ 10 5 προτεινσ. Μανψ οφ τηεσε µολεχυλεσ χαρρψ<br />
χηαργεσ, ειτηερ ποσιτιϖε ορ νεγατιϖε. Μοστ οφ τηε τιµε, τηερε ισ αν εξχεσσ<br />
χονχεντρατιον οφ νεγατιϖε χηαργε ινσιδε α νευρον. Εξχεσσ χηαργεσ τηατ αρε<br />
µοβιλε, λικε ιονσ, ρεπελ εαχη οτηερ ανδ βυιλδ υπ ον τηε ινσιδε συρφαχε οφ τηε<br />
χελλ µεµβρανε. Ελεχτροστατιχ φορχεσ αττραχτ αν εθυαλ δενσιτψ οφ ποσιτιϖε ιονσ<br />
φροµ τηε εξτραχελλυλαρ µεδιυµ το τηε ουτσιδε συρφαχε οφ τηε µεµβρανε.<br />
Τηε χελλ µεµβρανε ισ α λιπιδ βιλαψερ 3 το 4 νµ τηιχκ τηατ ισ εσσεντιαλλψ<br />
ιµπερµεαβλε το µοστ χηαργεδ µολεχυλεσ. Τηισ ινσυλατινγ φεατυρε χαυσεσ<br />
τηε χελλ µεµβρανε το αχτ ασ α χαπαχιτορ βψ σεπαρατινγ τηε χηαργεσ λψινγ<br />
χελλ µεµβρανε
Change language