Spannungsabhängige Ionenkanäle als Operatoren

Macht es Sinn (oder ist es sogar der Standardansatz), einen spannungsabhängigen Ionenkanal nicht als Funktion mathematisch zu modellieren , die eine Spannung auf einen Leitwert abbildet ( f : R R ), sondern als Operator (im Sinne der Funktionalanalysis), der ein Spannungsprofil (= Zeitfunktion = Element eines Vektorraums) auf ein Leitwertprofil (= Zeitfunktion = Element eines anderen Vektorraums) abbildet?

Gibt es Literaturhinweise?

[Als Operatoren betrachtet wäre es interessant zu wissen, in welchen Bereichen (des Vektorraums von Spannungsprofilen) sich die Kanäle linear verhalten (mathematisch ausgedrückt: linear sind ) - also waren wir damit fertig, ihr Verhalten für nur ein paar Basisvektoren zu kennen (=Profile), dh Rechtecksignale gleicher Höhe, aber unterschiedlicher Breite. Wir würden etwas über Anstiegszeiten und Zeitverzögerungen erfahren. In anderen Bereichen verhalten sie sich natürlich ziemlich nichtlinear, insb. wenn das Spannungsprofil den Schwellenwert überschreitet.]

Antworten (1)

Ja, es sind nichtlineare Filter, also Operatoren für zeitliche Signale. Ich habe jedoch keinen einzigen Ionenkanal gesehen, der als nichtlinearer Filter analysiert wurde. Meistens wird ein System, das Ionenkanäle enthält (wie die Membran einiger Neuronen), als solches analysiert. Artikel, die die Biophysik von Neuronen und ihre Funktion als Filtergeräte beschreiben, waren eines der Themen in der Computational Neuroscience.

  • Gerstner, W. und Kistler, WM (2002). Spiking-Neuronenmodelle. Cambridge University Press
  • Marmarelis, VZ (2004). Nichtlineare dynamische Modellierung physiologischer Systeme.