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뉴런에서의 신호 전달 해석과 Na 이온농도에 따른 활성전위 시뮬레이션
Analysis on Signal Transmission of Neuron and Simulation of Action Potential by Sodium ion Concentration 원문보기

한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회, 2000 May 01, 2000년, pp.455 - 459  

김석환 (목원대학교 전자 및 컴퓨터공학과) ,  도경선 (목원대학교 전자 및 컴퓨터공학과) ,  류광렬 (목원대학교 전자 및 컴퓨터공학과) ,  오용선 (목원대학교 전자 및 컴퓨터공학과) ,  허창우 (목원대학교 전자 및 컴퓨터공학과)

초록
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신경의 기본단위인 뉴런을 계층 구조형태로 연결하여 자극에 대한 각 뉴런의 신경전달 메카니즘을 분석하고 Na 이온의 값을 변형시켜 활성전위에 미치는 영향을 LINUX를 기초로 한 GENESIS를 이용하여 시뮬레이션을 해 보았다. 뉴런은 미세한 자극뿐만 아니라 이온농도의 변화로 인한 매우 민감하게 반응함으로 신경의 활성전위와 인체를 구성하는 모든 세포에서의 이온농도의 중요성을 간과해서는 안 된다. 본 연구에서는 신경세포를 전기회로 적인 모텔을 기준으로 설계하였으며, 농도의 변화에 의해 활성전위 전달에 큰 변화를 일으켰다. 과대한 농도 변화는 신경에서의 과도한 활성전위와 매우 낮은 전위가 발생함을 알 수 있었다. 이로 인해 인체에 미치는 영향은 신체의 어느 부분이냐에 따라 다르겠지만 뇌에서의 열, 뇌 세포 손상, 근육마비, 심장마비 등의 이상 현상을 추정할 수 있을 것이다.

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문제 정의

  • 본 연구에서의 뉴런은 계층 구조 형태를 이루고 있으며 임의의 자극에 의한 활성전위와나트륨이온 농도의 변화에 따른 활성 전위의 변화를 살펴보았다. 아래 그림은 본 연구에서 구성한 뉴런의 결합구조이다.
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