神经微管振动产生纳米尺度内电磁场作用

• 作者: 王艳红 王磊 武京治
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 神经元 微管 电磁场 介电常数
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 345-351
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210421

摘要

生物体经过神经元进行信息处理产生指令, 控制各种功能和活动. 神经元可通过神经微管维持动态生长, 辅助蛋白转运等, 微管蛋白可产生电磁信号进行信息交换. 微管蛋白具有强极性分布, 本文通过研究微管不同振动模式产生的电磁特性, 分析微管周围的电磁场分布和相互作用. 结果表明, 微管蛋白在太赫兹波段有众多振动模式. 在多微管间纳米尺度内, 细胞溶液介电系数在太赫兹波段随频率增加而减小, 在相邻微管间可产生强于热噪声的电磁场. 合理调节微管长度、振动振幅等参数可能获得溶液中可探测太赫兹电磁场.微管振动产生电磁场, 可用于疾病诊断和脑机接口等.