Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

мембранный потенциал, потенциал действия, LTP

Свернуть
X
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • мембранный потенциал, потенциал действия, LTP

    Немного почитал англоязычных статей про LTP и не нашел внятной физики, хоть как-то объясняющей возникновение потенциала.

    позволю себе поразмышлять:

    Все привыкли, что температура - средняя кинетическая энергия атомов и молекул, а на самом деле это набор эл-магн. полей, амплитуда которых меняется по закону Планка. Откуда возникают поля? Из изменения энергии атомов или молекул. Но сама энергия атома или молекулы не непрерывна, а имеет вполне определенный набор(модуляцию). В результате температурный спектр тоже будет промодулирован. Пример: T=20C максимум излучения на 10.5мкм, спектр вещества канюли 10.50000001,10.50000005,10.50000012 и т.д.
    спектр вещества электрода 10.50000003,10.50000014,10.50000043 и т.д.(цифры взяты с "потолка", более точные цифры я пытаюсь получить на 0.94мкм, где шумов чуть поменьше). Важен сам принцип дискретности и различие модулирующих частот для разных вещест. Перевод длин волн в частоту дает диапазон 0-200кГц, т.е. звуковой диапазон.
    Как только вы присоедините электрод ко входу осцилографа и компьютера(до соприкосновения с клеткой) у вас появятся шумы, и, если вы делаете спектральный анализ, неявно выраженные максимумы в спектре обязательно проявятся, замените посеребреный электрод на позолоченный или чисто медный и максимумы изменят положение. При соприкосновении канюли с электродом с клеткой эти эл-магн. поля начнут взаимодействовать с атомами и молекулами клетки, в первую очередь с молекулами воды(ее больше всего в клетке) и с аминной и гидроксильной группами в аминокислотах(нейромедиаторы) и в белках. Обмен энергией будет происходить как в ИК области частот(9.38мкм), так и в звуковом диапазоне( это соноцитология и работы Хамберта в институте Нильса Бора в Копентгагене). Новые энергетические состояния метастабильны, время релаксации зависит от того, что успеют ли молекулы воды или аминокислот(изменившие свою конфигурацию) образовать новые цепочки или нет.(и это механизм памяти).
    Уникальная возможность записать спектры(в звуковом диапазоне) возникает, когда вы капаете в канюлю растворы разных вещесв(CH3COOH,C2H5OH,CH3-O-CH3, растворы разных аминокислот, растворы любых вещест с известной хиь. формулой). Т.к. вы ведете запись спектров, следующим шагом может быть подача на электрод известого записанного сигнала, не просто импульсов, а импульсов с известным спектральным составом(Лебедев в Питерском институте физиологии для снятия боли подает импульсы с частотой 77Гц со скважностью 3.5) (могу прислать файл горения спички(огня), снятый на 940нм).
    И еще. Ведется ли мониторинг животного с введенным электродом? Ваше присутствие даст один спектр, присутствие другого человека - другой, настроение, усталость или бодрость так или иначе будут отображены в спектре. Существенный момент - анализатор спектра хотя бы от 0 до 20кГц, звуковые редакторы позволяют это делать(SoundForge or SpecLab) и возможность записи сонограммы(изменения амплитуд и частот во времени).
    Последний раз редактировалось Ratte; 18.04.2007, 04:47 PM.

  • #2
    Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

    Сообщение от NChernogorov Посмотреть сообщение
    Немного почитал англоязычных статей про LTP и не нашел внятной физики, хоть как-то объясняющей возникновение потенциала.
    Николай, о возникновении какого потенциала речь? - мембранного (МП)? потенциала действия (ПД)? или потенциала электромагнитного поля вцелом? (в последнем случае это уже не биологическая область - тут Вам лучше на форум к физикам обращаться)

    P.S. LTP - long-term potentiation (долговременная потенциация). В специализированных статьях по LTP вряд ли будет что-либо про механизмы формирования МП или там ПД (не говоря уже о базовых физических явлениях)
    Последний раз редактировалось Ratte; 18.04.2007, 04:57 PM.

    Комментарий


    • #3
      Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

      Ratte! Так я о том же - что измеряется? и для каких целей. Мои размышления - о научении и о памяти, о возможном механизме этих процессов. Подождем других сообщений.

      Комментарий


      • #4
        Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

        Сообщение от NChernogorov Посмотреть сообщение
        Ratte! Так я о том же - что измеряется?
        не, погодите... Вы пишите, что не нашли внятной физики, объясняющей возникновение потенциала - так механизма возникновения какого потенциала Вы не нашли?

        при исследовании LTP можно измерять пост-синаптические потенциалы, пост-синаптические токи, фокальные ответы, ...
        (только это всё одно и то же явление - просто в разных проявлениях)...
        а если не ограничиваться электрофизиологией, то вообще много чего наизмерять можно

        P.S. если Вас действительно интересует механизм LTP или механизмы возбудимых мембран вцелом (вот уж действительно область биологии, где физику есть чем заняться), могу посоветовать литературу
        Последний раз редактировалось Ratte; 18.04.2007, 07:51 PM.

        Комментарий


        • #5
          Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

          Ratte! Перечитайте мой пост, ведь все растворено в воде и солитон пойдет в первую очередь по воде. Ведь можно стимулировать и неинвазивно. Промодулировать 940нм соответствующим импульсом. Вспомните работу Крылова о воздействии углекислотным лазером на 10.6мкм. И регистрировать можно неинвазивно. И я знаю как. Nalu обещала назвать программу, чем регистрирует. Жду, также как и характеристики импульсов, которыми она воздействует.

          Комментарий


          • #6
            Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

            Давайте литературу, думаю и другим будет полезно.
            Пока четко прослеживается недопонимание. Первичны токи - это свободные электроны, это положительные или отрицательные ионы. Заряды будут перемещаться в положение, приводящее систему к одному из минимумов энергии взаимодействия. К чему прицеплен ион Ca, к какой-то молекуле, а молекула развернулась определенным образом, и не одна. В результате все ионы Ca находятся с одной стороны, а это и будет увеличение потенциала. Как долго продержится это состояние? Пока свободные электроны не переместятся поближе и не прыгнут на свободные оболочки, а это приведет к излучению. На близких частотах, т.к. у электронов разная энергия. А набор энергий электронов(спектр) определяется спектром вещества электрода, через который проводится стимуляция и спектром самой стимуляции, хоть веществом, хоть импульсом. Самому бы поработать, а так только теории и ожидание, что кто-нибудь попробует претворить в жизнь.

            Комментарий


            • #7
              Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

              Ratte! Как только ввели электрод - дискретные поля температурного спектра начинают стимулировать все подряд. Вот это и хотелось бы проверить. Чем и как регистрировать вроде бы описал, ведь не одна Nalu ставит эксперименты. При введенных электродах, мне кажется, проверить легко. Про неинвазивную стимуляцию и регистрацию читать нечего. Это моя гипотеза и сегодня пришло уведомление о первичной регистрации патента. А схему я Вам уже предлагал, на тот момент Вы отказались, можем вернуться. Суть идеи - выделение герцовой и гигагерцовой модуляции практически любой спектральной линии в диапазоне ИК, видимой и УФ.

              Комментарий


              • #8
                Re: Исследование LTP: электроды и д.р.

                Сообщение от NChernogorov Посмотреть сообщение
                Давайте литературу
                базовые ионные механизмы, активные и пассивные свойства биологических мембран (а заодно, что и как из этого было найдено, на чём основаны теории, какие имеются доказательства и противоречия), можно смотреть вот тут:

                J.Malmivuo, R.Plonsey. Bioelectromagnetism. Oxford University Press. New York, Oxford. 1995 (эта книга лежит online вот тут, и там же её можно скачать)... Поскольку Вы физик, Bioelectromagnetism вообще должен пойти хорошо

                B.Hille. Ion Channels of Excitable Membranes, 2nd Edition. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, Massachusetts. 1992. Ссылка на скачивание есть вот тут (в этой же теме есть и ещё ссылки на литературу)

                это на английском (насколько понимаю, вы с ним дружите)...

                на русском литературы тоже немало, но из доступного online я знаю только пару вещей, где можно найти описания биофизических процессов:

                Гордон Шеперд. Нейробиология (в 2-х томах) М.: Мир, 1987
                Вам нужен 1-й том, он лежит тут
                немного устаревшая, но основа там есть

                Дж. Г. Николлс, А. Р. Мартин, Б. Дж. Валлас. От нейрона к мозгу. Едиториал УРСС, 2003
                книга лежит тут, для чтения нужен DjVu Plug-in
                насколько хороша эта книга - не знаю (подробно не читал)... вроде, хвалят и стараются достать, но я как-то заглянул в переводное издание и сразу же наткнулся на пару весьма грубых опечаток (
                (типа, вместо микросекунд - миллисекунды)... впрочем, в русскоязычном варианте приведены оригинальные рисунки и подписи, так что если читать внимательно и вдумываться, разобраться можно

                кроме того, тут на сайте есть очень хорошие материалы:

                Мини-курс "Синаптическая пластичность" (на русском... там и про LTP будет)

                Основы клеточной нейрофизиологии

                ну и Библиографию посмотрите (правда, для начала Вам и Bioelectromagnetism'а должно хватить - там почти вся необходимая основа)

                P.S. а, вот ещё книга на русском:
                В. Ф. Антонов, А. М. Черныш, В. И. Пасечник. Биофизика. 2003
                лежит тут
                Последний раз редактировалось Ratte; 19.04.2007, 07:45 PM.

                Комментарий


                • #9
                  Re: мембранный потенциал, потенциал действия, LTP

                  а что мешает LTP быть простым эффектом обратной связи комплекса нейронов, возбужденных спиловером и нейромодуляцией матаботропных рецепторов?

                  Комментарий


                  • #10
                    Re: мембранный потенциал, потенциал действия, LTP

                    Ничто не мешает. Попробуйте проверить. Схема опыта вроде бы расписана.

                    Комментарий


                    • #11
                      Re: мембранный потенциал, потенциал действия, LTP

                      Сообщение от cre0nix Посмотреть сообщение
                      а что мешает LTP быть простым эффектом обратной связи комплекса нейронов, возбужденных спиловером и нейромодуляцией матаботропных рецепторов?
                      да наверное ничто не мешает... только вот что это такое - "простой эффект обратной связи"?

                      Комментарий


                      • #12
                        будем пробовать!

                        т.е. подразумевалось гипотеза, что аксоны достаточно часто разветвляются на дендриты собственного нейрона и/или др. нейронов соединяющихся с этим нейроном (по крайней мере в определенных областях мозга).

                        хорошую классификацию этих и др. соединений несколько лет назад видел в труде В. В. Скупченко, Е. С. Милюдин "Фазотонный гомеостаз и врачевание".
                        вообще очень советую эту и др. книги В.В.Скупченко - в них очень интересное и "живое" видение процессов, происходящих в мозге и не только.

                        кроме того, я также разделяю мысль, что в работе нейронов вполне могут играть одну из основных ролей модуляции в определенной зоне спектра.
                        интересный взгляд на физическую сторону подобной модели нейросетей встречал в этой работе.
                        но пока еще не пришел к этому, т.к. пока дописываю на C++ "классическую" модель нейросети с учетом LTP.

                        Комментарий


                        • #13
                          Re: будем пробовать!

                          Сообщение от cre0nix Посмотреть сообщение
                          т.е. подразумевалось гипотеза, что аксоны достаточно часто разветвляются на дендриты собственного нейрона и/или др. нейронов соединяющихся с этим нейроном (по крайней мере в определенных областях мозга).
                          ну хорошо, допустим есть у нас у нас такая структура - ответвление от аксона к дендриту собственного нейрона... а как за счёт этого LTP возникнет?

                          Комментарий


                          • #14
                            ;)

                            прошу прощения, хотя схема и достаточно очевидна, пока не буду вдаваться в практические детали до завершения опыта, но непременно сообщу при первых результатах! :)

                            Комментарий


                            • #15
                              Re: ;)

                              Сообщение от cre0nix Посмотреть сообщение
                              прошу прощения, хотя схема и достаточно очевидна, пока не буду вдаваться в практические детали до завершения опыта, но непременно сообщу при первых результатах! :)
                              я почему спросил то - LTP ведь, в принципе, и на уровне одного синапса может возникать... выброс медиатора из пресинапса увеличится, или там постсинаптическая мембрана изменится - и готово... это ж, получается, даже проще, чем "эффект обратной связи комплекса нейронов, возбужденных спиловером и нейромодуляцией матаботропных рецепторов"

                              Комментарий

                              Обработка...
                              X