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认识疼痛,几乎

神经元在膀胱基于计算机的模型 

最难做的事情之一是抵抗小便的冲动。我们的大脑从膀胱,这是完全接收信号,并指导我们的行动,以排空膀胱。而科学告诉我们,拿着一个完整的膀胱是不健康的,我们还是迫不及待地缓解自己。然而,个体从一个范围膀胱障碍,像膀胱炎症或过度活动症,如从膀胱刺激是有毛病易于意外漏尿。在最近的研究中,医生从达显技术孟买(澳门皇家赌场app官网)印度理工学院mandge和教授罗希特·曼,都取得了感觉神经元提供膀胱运作的计算机基于模型,了解神经过程。他们已经确定了管理过程中的异常情况,如炎症和脊髓损伤的神经元的重复放电的机制。 

膀胱具有感觉神经元称为背根神经节神经元(背根神经元),其传送与膀胱压力,体积和温度的信号,到大脑。较小的DRG神经元也作为疼痛受体,感测在膀胱任何不适,并将其发送到大脑。因为这些神经元被紧密压缩在膀胱和挑战进行分离,研究它们的功能,同时仍保持在体内,是不可能的。这里的地方神经元的工作的计算模型发挥显著作用。  

在目前的研究,发表在公共科学图书馆期刊计算生物学,研究人员已经开发出了小背根神经节的计算模型。他们已经验证基于实验数据模型的真实性。利用该模型,他们试图理解这个神经元一样热,膀胱容量和压力的刺激产生不同反应,并分析所发生在膀胱的各种病症错。 

一个典型的神经元由被称为体细胞的细胞体的,和一个长圆柱形结构,称为轴突传导电信号。在轴突的末端是树状接收来自相邻神经元的电信号的端子。特定分子结合到表面上的受体和激活的信号。也有存在于膜表面上,这允许产生小的电压离子的移动,从而允许信息通过从一个神经元到下一个,并最终到脑的特定的离子通道。 

通过目前的研究的研究人员开发的计算模型所包含的神经元,包括受体,离子通道和信号的胞体的每一个部件的功能。它也捕获从离子的移动在电位所产生的变化。在所有的,存在掺入到它22的细胞机制。研究人员还检查对实验数据模型的每一个方面的工作,使之准确。 

“每个离子流机制的调节多个参数,以验证这些实验的是在创建模型中,我们面临的最大挑战之一,”达显博士说mandge。 “每个信道由多个微分方程和参数来表示。用22个不同的机制建模的参数的数量接近100,”他回忆。 

离子通道的活化保持的关键在于如何神经信号被产生和发送。例如,钙激活钾通道称为skca是基于在细胞钙离子的浓度激活。当是有区别的,小的电流由于离子的移动而产生。它激活了两个正电位,负电位。实验数据表明,对于正电位导通的电流总是比一个在负电势小,表明任何变化影响的燃烧速率或由小区发送的信号的数量。但一个问题追捕科学如何做的潜在影响细胞的发射率的区别? 

目前的研究,研究人员假设,通过skca离子通道的有利向内运动可能影响神经元的重复放电。他们通过将这个属性到模型和测量结果测试这个假设。他们发现,相对较小的离子运动的流动通过通道向外部细胞促进其尖峰活性,这是类似于从病理状况,例如膀胱过度活动的感觉神经元实验观察。 

研究人员已经添加到模型中,较早前实验报道了六种不同类型的钾通道,包括skca和一个型通道。所提出的另一研究人员假设是,A型钾离子通道负责带回的电位在单元到静止状态。他们认为,有可能是负责把下当前通道的不同部分。当这一假设是用模型中测试,他们发现,电流快速相的两相和慢速相通过在该信道的两个部分蛋白的组合引起的。 

“通过模拟感觉神经元,并将它们连接到神经反射通路的其他组成部分,人们可以了解膀胱在正常条件下,神经控制。我们可以预测什么可能错在病理情况下,如膀胱过度活动,其中有重复放电, “医生说mandge。研究人员计划即兴他们的模型以包括轴突和轴突终端的功能和对其进行验证的实验数据。

文章写的

nagashree avabhrath

图片来源

从萨默维尔,毫安埃里克基尔比,USA [CC BY-SA]

gubbi实验室网页

 

研究领域: