Induktivität in der Zelle

Was man denkt, egal wie intuitiv es erscheinen mag, ist in der Wissenschaft nicht besonders relevant. Die mit einem neuralen Axon verbundene Induktivität ist seit Cole (1966) gut dokumentiert worden. Seine Rolle bei der Ausbreitung neuronaler Signale wird ausführlich in http://neuronresearch.net/hearing/pdf/7Projection.pdf#page=39 entwickelt . Die tatsächliche Entwicklung beginnt früher in Abschnitt 7.4 auf Seite 322 dieses Dokuments.
Die Nichtberücksichtigung der Induktivität, die mit einem elektrischen Wechselsignal verbunden ist, das über ein Koaxialkabel übertragen wird, führt zu einer Katastrophe. Das erste Unterwasserkabel nach den Ideen von William Thompson, Lord Kelvin, und von Hermann als RC-Kabel bezeichnet (Seite 322 im obigen Dokument) war eine technische und finanzielle Katastrophe. Zwei Jahre später wurde mit großem Erfolg ein anspruchsvolleres RLC-Kabel basierend auf den Maxwell-Gleichungen für eine koaxiale Struktur verlegt. Seitdem wurde in der Praxis kein RC-Kabel mehr verwendet. Aus unbekannten Gründen versucht die biologische Gemeinschaft weiterhin, die Induktivität des koaxialen myelinisierten Axons zu ignorieren (was zu lächerlichen Modelldaten führt).

Es gibt sicherlich Induktivität in Neuronen. Diese Induktivität wird durch zwei verschiedene Mechanismen eingeführt. 1. Die Spulenstruktur von Myelinscheiden kann eine echte elektrische Induktivität einführen. Der solide Beweis dafür sind die entgegengesetzten Spiralrichtungen zwischen den benachbarten Myelinscheiden.

Hier zitiere ich die Beschreibung auf Wikipedia: An der Kreuzung zweier Schwann-Zellen entlang eines Axons sind die Richtungen des lamellaren Überhangs der Myelin-Endungen gegensinnig. Sie können die Details auch in diesem Dokument nachlesen: Uzmman BG; Nogueira-Graf G. (1957). "Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Bildung von Ranvier-Knoten in Ischiasnerven der Maus". Zeitschrift für biophysikalische und biochemische Zytologie. 3 (4): 589–597. doi:10.1083/jcb.3.4.589

Die entgegengesetzten Spiralrichtungen können eine positive gegenseitige Induktivität zwischen benachbarten Myelinscheiden einführen und dann die Ausbreitungsgeschwindigkeit des neuralen Signals weiter erhöhen. Inzwischen ist es leicht vorherzusagen, dass der myelinisierte Nerv aufgrund dieser Spuleninduktivität durch ein Magnetfeld stimuliert werden kann. Aufgrund dieser entgegengesetzten Spiralrichtung wird das Stimulationsergebnis durch den räumlichen Gradienten des Magnetfelds bestimmt. Dieses Phänomen wurde über Jahre validiert und kann jetzt leicht verstanden werden.

2. Der piezoelektrische Effekt der Plasmamembran. Wenn Sie die molekulare Struktur der Lipiddoppelschicht der Plasmamembran überprüfen, werden Sie feststellen, dass es sich natürlich um eine piezoelektrische Schicht handelt. Die Definition der piezoelektrischen Schicht ist eine Schicht, die aus zwei Kristallschichten mit entgegengesetzten Polaritäten besteht, was genau der Lipiddoppelschicht entspricht. Die äquivalente Schaltung dieser piezoelektrischen Schicht wird eine RLC-Schaltung sein, die eine äquivalente Induktivität enthält. Da der Induktor nicht real ist, wird der Wert nur zur Anpassung an die mechanische Resonanzfrequenz verwendet. Wenn die mechanische Resonanzfrequenz sehr niedrig ist, was bei einer weichen und dünnen Plasmamembran der Fall ist, wird diese Induktivität enorm sein. Aus diesem Grund beträgt diese Induktivität in Coles Artikel zur Messung des Tintenfisch-Axons 0,2 H. Dann als direkte Vorhersage, es sollte eine mechanische Welle geben, die mit dem elektrischen Signal des Aktionspotentials einhergeht. Diese mechanische Welle wurde in diesem Artikel gemessen: Gonzalez-Perez, A., Mosgaard, LD, Budvytyte, R., Villagran-Vargas, E., Jackson, AD und Heimburg, T., 2016. Solitary electromechanical pulses in lobster neurons . Biophysical chemistry, 216, S. 51-59.

Ich denke, dass ich hier bereits eine umfassende Antwort auf diese Frage gegeben habe. Sie können alle Details in diesem Dokument auf bioRix nachlesen: https://www.biorxiv.org/content/early/2018/10/22/343905

Hier darf ich noch etwas weiterreden, aber diese Dinge werden die meisten Menschen in der Neurowissenschaft unglücklich machen. Wenn diese Induktivität, die durch die Spulenstruktur von Myelin und den piezoelektrischen Effekt eingeführt wird, wahr ist, dann ist die gesamte Neurowissenschaft vom ersten Tag an falsch. Das HH-Modell basiert auf einer RC-Schaltung, und so viele Menschen haben ihre Theorien und Modelle darauf basierend entwickelt dieses HH-Modell. Aber lächerlicherweise behauptet jeder, sein Modell oder seine Theorie sei korrekt und kann die Daten erklären, wenn die Grundlage falsch ist. Ich habe so viele absurde Erklärungen gesehen, um diese Induktivität zu umgehen, wie den frequenzabhängigen Kondensator, die virtuelle Kathode, den negativen Widerstand und sogar den negativen Kondensator. Und tatsächlich beginnen immer mehr Menschen zu erkennen, dass die sogenannte Neurowissenschaft ein völliger Fehlschlag ist. Sie können auf der Homepage von Neuralink (https://neuralink.com/ ), behaupten sie offiziell, dass sie keine neurowissenschaftlichen Erfahrungen benötigen, zitieren Sie hier: Es ist keine neurowissenschaftliche Erfahrung erforderlich . Außerdem gibt es viele Gruppen, die jetzt nur noch Deep Learning oder maschinelles Lernen verwenden, um Neuronen zu untersuchen.