Ich verstehe, dass, wenn der Reiz in ein Neuron größer als die Schwelle ist, das Aktionspotential ausgelöst wird. Müssen alle beitragenden Stimuli gleichzeitig auftreten oder können sie im Laufe der Zeit auftreten?
Wenn die Neuronen A und B mit C verbunden sind und C sowohl A als auch B aktivieren muss, um den Schwellenwert zu erreichen; kann A zuerst feuern, dann B - oder müssen beide gleichzeitig feuern?
Wenn sie im Laufe der Zeit zum Schwellenwert beitragen können, gibt es dann einen Zerfall, der das Neuron schließlich auf das Ruhepotential zurückführt?
Es erfolgt eine zeitliche Summierung der Stimuli. Dies wird im Modell von Hodgkin und Huxley modelliert .
Um sich den ganzen Prozess vorzustellen, sollten Sie wissen, dass sich in den Dendriten des Neurons elektrische Impulse passiv ausbreiten ( die Stärke der Reize nimmt über Entfernung und Zeit ab), im Axon ist der elektrische Impuls aktiv ( in Form von Aktion Potenzial (AP) ).
Lassen Sie mich Ihre zweite Frage mit Hilfe der Mathematik erklären:
Nehmen wir an, dass T der Schwellenwert ist.
Func (x, t) ist eine Funktion der Stimuli, wobei die depolarisierende Wirkung mit Zeit und Entfernung abnimmt:
Funktion (A, t) > Funktion (A, t+1)
Also nach deiner Vermutung:
Funktion (A, 0) + Funktion (B, 0) = T
Wenn wir die zeitliche Summierung nicht berücksichtigen, mit anderen Worten, wenn wir nur eine Phase der Zeit betrachten und A- und B-Stimuli nicht gleichzeitig sind und in t = 0, dann gibt es kein AP.
Funktion (A, t1) + Funktion (B, t2) < T , wobei t1 != t2
Aber mit zeitlicher Summierung können wir frühere Stimuli in die Gleichung hinzufügen. Zum Beispiel:
Aus den vorherigen asynchronen Stimuli haben wir unsere beiden abnehmenden depolarisierenden Faktoren erhalten, und im Laufe der Zeit haben wir einen weiteren Stimulus von A erhalten, dann KÖNNEN sie mit zeitlicher Summierung ein AP erzeugen.
Func (A, t1) + Func (B, t2) + Func (A, 0) >= T , wenn Func (A, t1) + Func (B, t2) >= Func (B, 0)
Nach einem depolarisierenden Effekt tritt das Neuron also in einen hyperpolarisierten Zustand ein und die meisten Natriumkanäle sind inaktiv. Dies wird als Refraktärzeit bezeichnet . Auch wenn A und B gleichzeitig angewendet werden, gibt es kein AP. Und nachdem das Membranpotential wieder auf sein Ruhepotential zurückgekehrt ist, beginnt der gesamte Prozess (einschließlich der zeitlich-räumlichen Summierung) von vorne.