48、神经元输入电阻、时间常数与动作电位阈值的研究

神经元输入电阻、时间常数与动作电位阈值的研究

1. 输入电阻的测量

1.1 膜电流与膜电位的非线性关系

与线性欧姆电阻不同，总体细胞的膜电流是膜电位的非线性函数，尤其是在去极化值时。细胞的静息状态由稳定的零交叉点（在 -65 mV 处，如图 1 所示）确定。

对于任何可表示为驱动电位和电导乘积的电流，膜电位 (V_m) 在相关反转电位左侧的值对应于内向（即负）电流；反之，将电位保持在比反转电位更去极化的值会导致外向（正）电流流动。

1.2 膜弦电导

稳态膜弦电导定义为在任何特定电位 (V_m) 下流动的总电流与相对于静息电位施加的膜电位之比。弦电导的名称源于其构建方式，概念上可通过连接点 ((V_{rest}, 0)) 和 ((V_m, I_{\infty}(V_m))) 得到。从物理意义上讲，弦电导告诉我们在任何一个电位下流动的总膜电流的符号和绝对值。如果 I - V 关系有多个稳定的静息点，则可以围绕每个静息点定义弦电导。

1.3 膜斜率电导

稳态膜斜率电导定义为 I - V 关系在工作点 (V_m) 处的局部斜率。对于单室模型，从分析角度看，斜率电导对应于 (I_{\infty}(V_m)) 在 (V_m) 附近的泰勒级数近似中的线性项。整个膜的斜率电导由各个膜电导 (g_i(V_m)) 之和加上一个考虑膜非线性的导数项组成。

使用电流脉冲测量 (G_{somatic}) 时，必须等待足够长的时间，直到所有缓慢的膜电流达到平衡