A Josephson junction-coupled neuron with double capacitive membranes

电容感应 电容器 物理 约瑟夫森效应 磁场 神经元 电压 凝聚态物理 化学 电气工程 量子力学 神经科学 生物 超导电性 工程类 生物化学
作者
Feifei Yang,Jun Ma,Guodong Ren
出处
期刊:Journal of Theoretical Biology [Elsevier BV]
卷期号:578: 111686-111686 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jtbi.2023.111686
摘要

The channel currents have distinct magnetic field effect and any changes of the electromagnetic field or electirc stimulus will change the membrane potential effectively. A feasible neuron model considers the distinct physical characteristic is more suitable to mimic the neural activities accompanying with shift in energy level. A Josephson junction (JJ) is connected to a neural circuit for estimating the effect of external magnetic field and two capacitors are connected via a linear resistor for mimicing the capacitive field beside two sides of the cell membrane. Its equivalent Hamilton energy is calculated to show the relation between firing mode and energy level. Noisy disturbance is imposed to predict the occurrence of coherence resonance, and the biophysical neuron is excited to present higher energy level. This new neuron model can address the field effect and the biophysical property of cell membrane considered as combination of capacitive fields in double capacitors. It can mimic the physical property of outer and inner membranes, and energy exchange across the double membranes explains the energy mechanism in neural activities. Time-varying energy diveristy between capacitive field is crucial for supporting continuous firing activities. The JJ channel discerns slight changes in external magnetic field and regularity is stabilized under coherence resonance in presence of noisy excitation on the membrane or ion channels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
苹果柜子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小天小天完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Rachel发布了新的文献求助10
1秒前
直率的钢铁侠完成签到,获得积分0
1秒前
可可豆发布了新的文献求助10
1秒前
xty发布了新的文献求助10
3秒前
咕噜肉发布了新的文献求助10
3秒前
Bonjovi完成签到,获得积分10
3秒前
凶狠的葶完成签到,获得积分20
4秒前
一颗两颗星完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
上官若男应助blackhawkwu采纳,获得30
4秒前
5秒前
5秒前
懵懂的梦秋完成签到,获得积分10
6秒前
纳纳椰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
我是闪电发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助xty采纳,获得10
7秒前
风趣雅柏发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
98完成签到,获得积分10
7秒前
可可豆完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助xd采纳,获得10
9秒前
狂奔的酸笋完成签到,获得积分10
9秒前
michael发布了新的文献求助10
10秒前
NexusExplorer应助云知采纳,获得10
10秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
复杂缘分完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
借过123发布了新的文献求助10
12秒前
光亮烧鹅发布了新的文献求助50
12秒前
智海瑞发布了新的文献求助10
13秒前
xueerbx完成签到,获得积分10
15秒前
WilsonT发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助slsdy采纳,获得10
16秒前
yuanyuan发布了新的文献求助20
17秒前
爆米花应助稳重的麦片采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7524078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110805
关于积分的说明 19455417
捐赠科研通 7127041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255212
关于科研通互助平台的介绍 2423273
邀请新用户注册赠送积分活动 2242205