巨大イカ軸索伝搬活動電位における量子力学,普遍的スケーリングおよび強誘電ヒステリシス領域:位相空間アプローチ【JST・京大機械翻訳】

Jurisic Nikola K.; Cooper Fred

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206565544120 整理番号：22P0000504

巨大イカ軸索伝搬活動電位における量子力学,普遍的スケーリングおよび強誘電ヒステリシス領域:位相空間アプローチ【JST・京大機械翻訳】

Quantum mechanics, universal scaling and ferroelectric hysteresis regimes in the giant squid axon propagating action potential: a Phase Space Approach

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発行年： 2017年11月09日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月27日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

巨大イカ軸索伝播活動電位の実験データを相空間で調べ,異なる部分,イオンチャンネルの特性,分極チャンネルの特性,およびナトリウムチャネル格子の偏光フリップに関連する2つの非常に狭い領域へ解析した。電荷保存ケーブル方程式電流,即ち,容量,膜,および全イオン電流を,ナトリウムおよびカリウムチャネルに関係するセグメントに分割した。イオン電流対電位のプロットは,温度依存性最大コンダクタンス定数および関連する時間速度を与える準線形セグメントを示した。Boltzmann反応速度としてのイオン時間速度プロットは律速生化学代謝反応と同じ順序の活性化エネルギーをもたらし,膜を通したイオンの通過が生化学反応によって媒介されることを示した。開水路の分率を,微細構造定数α=0.0072973.(FSC)の値でシードした修正Avrami(mAvrami)方程式によって,実験室フレームに当てはめた。活動電位の定常伝播はそれ自身の励起をもたらし,一般的に神経励起への洞察を提供する。活動電位が強誘電体ヒステリシスループを横断する証拠を示した。19.8oCで放出された熱は,4.5oCで放出される熱の2倍と見積もられた。提示された結果は,生物学的興奮性,イオンチャンネル格子構造,熱力学的相変化挙動,およびイオントラフイオンチャネルの流れを仲介する生化学反応における量子力学の役割の更なる解析のフレームワークを提供することが期待される。特に,強誘電性ナトリウムチャンネル格子挙動の重要な役割は,神経興奮性と記憶の符号化に,かなり達している。【JST・京大機械翻訳】

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細胞生理一般 , 神経の基礎医学

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