تصور کنید که تلاش کنید بفهمید چه چیزی کار می‌کند وقتی که چیزی در فضایی کوچک‌تر از یک femtoliter اتفاق می‌افتد : یک quadrillionith یک لیتر . در حال حاضر، دو دانشمند با یک بینی برای حل معما ، از ترکیبی از مدلسازی ریاضی ، electrophysiology و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای توضیح چگونگی ارتباط موثر سلول‌ها در فضاهای تنگ و تنگ همچون cilia بویایی ، که تشخیص بو در آن صورت می‌گیرد ، استفاده کرده‌اند . یافته‌ها ، مطالعات آینده شبکه‌های تلفن همراه و ارتباطات در سیستم بویایی و همچنین در دیگر فضاهای محدود سیستم عصبی را به اطلاع خواهند رساند .
نویسنده مطالعه یوهانس Reisert ، دکترای حقوق، physiologist سلولی مرکز Monell ، نظرات ، کانال‌های یونی و چگونگی تغییر جریان‌های آن‌ها در داخل سلول‌ها ، برای مطالعه بسیار دشوار است . رویکرد مبتنی بر مدلسازی ما به ما این امکان را می‌دهد که نه تنها نحوه کار را درک کنیم بلکه عملکرد بخش‌های عصبی کوچک مثل دندریت را نیز درک کنیم ، که در آن آسیب‌شناسی با بسیاری از بیماری‌های قلبی عصبی مرتبط است ."
در این مطالعه ، که به صورت آنلاین از قبل در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد، دانشمندان سوال کردند که چرا سلول‌های گیرنده بویایی به مغز با استفاده از یک سری از رویداده‌ای الکتریکی که اساسا ً توسط سلول‌های حسی در سیستم‌های بصری یا شنوایی مورد استفاده قرار می‌گیرند ، ارتباط برقرار می‌کنند .
olfaction زمانی آغاز می‌شود که در یک فرآیند شبیه به کلید مناسب در قفل ، یک مولکول ماده شیمیایی در داخل مخاط بینی حرکت می‌کند تا با گیرنده‌های بویایی که بر روی دیواره یک سلول عصبی در داخل بینی قرار گرفته‌است ، متصل شود . گیرنده‌های بویایی در cilia ، باریک و کشیده شده‌اند که کم‌تر از ۰.۰۰۰۰۰۴ اینچ در قطر دارند و از سلول‌های عصبی به داخل خلط کشیده می‌شوند .
عمل پیوند odorant - گیرنده ، یک آبشار مولکولی پیچیده درون سلول بویایی به نام transduction را آغاز می‌کند که منجر به ارسال سیگنال الکتریکی به مغز می‌شود تا به مغز اطلاع دهد که بو شناسایی شده‌است .
فرآیند انتقال شیمیایی با باز کردن منافذ به نام کانال‌های یونی ، واقع در دیواره عصب cell's به اوج خود می‌رسد . منافذ باز ، مولکول‌ها را به طور الکتریکی مثبت یا منفی ( یون‌ها ) به جریان داخل و خارج از سلول ممکن می‌سازند . این در نهایت منجر به تغییر بار الکتریکی کلی cell's به حالت منفی کمتری می‌شود، که این چیزی است که سیگنال cell's را به مغز تبدیل می‌کند .
اکثر کانال‌های یونی برای یک یون خاص ، شامل یون‌های سدیم مثبت ( Na + ) یا کلرید به طور منفی ( Cl - ) انتخاب می‌شوند . جریان یک یون از طریق کانال به هر جهت جریان الکتریکی تولید می‌کند .
سلول‌های Receptor در هر دو سیستم بصری و شنیداری به جریان‌های اقیانوسی مثبت پیوسته جهت استخراج سیگنال الکتریکی وابسته هستند . در مقابل ، سیستم بویایی به جریان‌های اقیانوسی منفی جاری وابسته است .
با استفاده از رویکردهای چندگانه برای توسعه یک مدل قابل آزمایش از جریان‌های ارتباطی و جریان‌های یونی ، Reisert و هم‌کار او ، هانس یورگن Reingruber ، PhD ، دکترای خود را از دانشسرای عالی وارد پاریس کرد ، قادر به توضیح این موضوع بودند که چرا سیستم بویایی به طور متفاوت عمل می‌کند .
محققان ثابت کردند که اتکا به Cl - بجای Na + بعنوان بخشی از آبشار انتقال شیمیایی ، چندین مزیت فراهم می‌کند که سلول‌های بویایی را قادر می‌سازد تا به طور مداوم به بوها واکنش نشان دهند .
یک محدودیت مواجه با سیستم بویایی این است که غلظت‌های Na + و دیگر یون‌های مثبت در خلط بیرون از سلول‌های بویایی به طور قابل‌توجهی به عنوان تابعی از محیط خارجی nose's تغییر می‌کنند . این امر باعث می‌شود که سلول‌های بویایی به جریان‌های نشتی خارجی به طور خارجی به عنوان یک مولفه قابل‌اطمینان واکنش شیمیایی واکنش نشان دهند .
سلول‌های بویایی این مشکل را با استفاده از یک Cl - جریانی که از درون سلول نشات می‌گیرد با استفاده از یک Cl - که از درون سلول سرچشمه می‌گیرد خنثی می‌کند ، در حالی که غلظت‌های یون بیشتر پایدار هستند و به طور کلی تری Cl - کنونی را می‌سازد .
منبع سایت علم روز
حمایت اجتماعی مردم