neuron simulator를 이용한 신경세포의 이해

소개글

neuron simulator를 이용한 신경세포의 이해에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. action potential
이론
실험조건
실험결과 및 해석

2. voltage clamp
이론
실험조건
실험결과 및 해석

본문내용

1. action potential

이론
전기생리학적인 관점에서 nerve, heart, muscle과 같은 excitable cell들은 많은 ion channel들을 통해서 세포막전위를 변화시켜 세포의 반응을 일으킨다. Excitable cell들 중 가장 기본이 되는 것이 신경세포이다. 신경세포에서 action potential이 일어나는 과정은
1) threshold를 넘는 자극
2) rapid depolarization
3) repolarization
4) hyperpolarization
5) RMP의 회복
으로 정리될 수 있다.
신경세포의 RMP는 약 -70mV이다. RMP상태에서는 Na channel이 열리지 않지만 자극이 주어지면 Na channel이 열리게 된다. Membrane potential이 변하게 되면 voltage-dependent Na channel이 열리게 되고 이를 통해 Na+가 더 빠르게 유입시켜 membrane potential를 더욱 변화시키는 positive-feedback이 일어난다. 이 feedback을 통해 모든 voltage-dependent Na channel이 열리게 돼서 결국 action potential을 만들게 된다. 그러나 자극이 threshold를 넘지 못하면 positive-feedback이 일어나지 않아 action potential이 생기지 않는다.




≪ … 중 략 … ≫




2. voltage clamp

이론
Voltage clamp는 voltage-dependent Na channel과 voltage-dependent K channel의 정량적 이해를 가능하게 해준 방법이다. Voltage clamp를 통해 실험자는 신경섬유의 안쪽에 전하를 주입해서 원하는 전압을 만들 수 있다. membrane potential이 변해서 channel이 열리고 이온들이 이동을 하게 되면 실험자가 지정해둔 전압을 유지하기 위해서 전기장치가 자동적으로 전류전극을 통해 이온의 흐름을 상쇄하는 전류를 주입한다. 이 때 주입된 전류는 channel을 통해 흐르는 전류와 같은 크기이며 극성이 반대이므로 이를 통해 실험자는 channel을 통해 흐르는 전류의 값을 알 수 있다.

키워드

Neuron simulator,   신경세포의 이해,   action potential,   전기생리학,   실험,   신경세포,   voltage clamp