而现代科学研究表明钾通道还真就是4个亚单位,想想那个时候 Hodgkin 和 Huxley 仅凭猜就猜到了钾通道的结构,还是非常了不起的! 把亚单元的开放与关闭均看作是一级动力学反应,开放的速率常数为\alpha_n(1/ms),失活速率常数为\beta_n(1/ms),于是 因此,通道的开放速率为 \dfrac{\mathrm{d}n}{\mathrm{d}...
Hodgkin和Huxley用于拟合计算的计算机 Hodgkin-Huxley模型的提出是神经科学和数学的完美结合,其精确的描述了动作电位产生过程中离子通道的动力学特征。Hodgkin-Huxley模型也是计算神经科学领域的奠基性发现,这让科学家们可以通过模拟的方法探究单个神经元的放电模式及神经微环路的动态调控机制,并使得精确的大脑模拟成为可能。
膜电位和通道打开分数的方程放在一起就是Hodgkin-Huxley模型: \begin{aligned} c_{\mathrm{M}} \frac{\mathrm{d} V}{\mathrm{~d} t} & =-\bar{g}_{\mathrm{Na}} m^{3} h\left(V-E_{\mathrm{Na}}\right)-\bar{g}_{\mathrm{K}} n^{4}\left(V-E_{\mathrm{K}}\right)-\bar{g}_...
Hodgkin-Huxley模型的基本原理 Hodgkin-Huxley模型是基于离子通道的开闭状态来描述神经元动作电位的产生和传播。该模型认为,神经元膜上有三种离子通道:钠离子通道、钾离子通道和漏离子通道。这些通道的开闭状态受到膜电位的影响,从而影响离子的流动。 离子通道的数学模型 ...
Hodgkin-Huxley模型进一步深入描绘了这个复杂过程,用数学公式精确刻画了膜电位随时间和电压变化的动态路径。如图9和10所示,一个关键的变量n,它依赖于电压V和时间t,其变化率由一个微分方程精确描述。在稳态状态下,这个变量的演化揭示了神经元内部的微妙平衡。而对于钠离子通道,其m和h阶段的复杂性,...
1.4 Hodgkin-Huxley模型引入了电压门控通道,如钠和钾通道,这些通道的开放状态和电流响应于膜电位变化,使得电信号在神经纤维中以更可控的方式传播。1.5 最终,模型结合了电缆方程和电压门控通道的特性,描述了动作电位的产生过程,即在阈值电压下,钠通道的快速开放导致去极化,随后钾通道的关闭和钾...
霍奇金-赫胥黎方程(Hodgkin-Huxley equation)是一个描述神经元膜电位变化的微分方程,由英国生理学家Alan Hodgkin和Andrew Huxley于1952年提出。 该方程是由于研究章鱼神经元通电性质而发现的,描述了神经元膜电位在电刺激下的变化过程。该方程由四个变量组成:膜电位V(t)、钠通道激活变量m(t)、钠通道不活化变量h(t)...
HH模型在1952年由Alan Hodgkin和Andrew Huxley提出,因为其在解释动作电位的产生和传播方面的奠基性贡献,两人在1963年被授予诺贝尔医学奖。原版的HH模型是基于对乌贼的神经刺激电位数据总结得出,随后成为许多不同生理结构中的神经细胞的模型雏形。由于这个模型的重要性,以下将对其进行详细的介绍。
Hodgkin-Huxley模型的提出是神经科学和数学的完美结合,其精确的描述了动作电位产生过程中离子通道的动力学特征。Hodgkin-Huxley模型也是计算神经科学领域的奠基性发现,这让科学家们可以通过模拟的方法探究单个神经元的放电模式及神经微环路的动态调控机制,并使得精确的大脑模拟成为可能。