Impact of Extracellular Current Flow on Action Potential Propagation in Myelinated Axons
Notice bibliographique
Résumé
Myelinated axons conduct action potentials, or spikes, in a saltatory manner. Inward current caused by a spike occurring at one node of Ranvier spreads axially to the next node, which regenerates the spike when depolarized enough for voltage-gated sodium channels to activate, and so on. The rate at which this process progresses dictates the velocity at which the spike is conducted and depends on several factors including axial resistivity and axon diameter that directly affect axial current. Here we show through computational simulations in modified double-cable axon models that conduction velocity also depends on extracellular factors whose effects can be explained by their indirect influence on axial current. Specifically, we show that a conventional double-cable model, with its outside layer connected to ground, transmits less axial current than a model whose outside layer is less absorptive. A more resistive barrier exists when an axon is packed tightly between other myelinated fibers, for example. We show that realistically resistive boundary conditions can significantly increase the velocity and energy efficiency of spike propagation, while also protecting against propagation failure. Certain factors like myelin thickness may be less important than typically thought if extracellular conditions are more resistive than normally considered. We also show how realistically resistive boundary conditions affect ephaptic interactions. Overall, these results highlight the unappreciated importance of extracellular conditions for axon function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».