人工轴突中的临界行为
摘要：人工轴突：一种基于生物分子组分的独特合成系统，支持动作电位。我们在实验和理论上考察了该系统中触发门槛的特性。与真实神经元一样，这个门槛对应于鞍点分岔的临界点。我们测量了触发延迟时间与距离门槛的关系，恢复了预期的$- 1/2$的比例指数。我们引入了一个Morris-Lecar类型的最小模型，在实验中验证了该模型，并用它扩展了在“快速”离子通道动力学极限下获得的分析结果。特别是，我们讨论了触发门槛与通道数之间的依赖关系。人工轴突是一个简化的系统，是一种只依赖于一个离子通道种类的“原神经元”。尽管如此，动作电位在门槛附近的行为等普遍特性与真实神经元相同。因此，我们可以将人工轴突看作是细胞无关的电生理研究的百科全书。
作者：Ziqi Pi, Giovanni Zocchi
论文ID：2012.00221
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2020-12-02