Analysis on Signal Transmission of Neuron and Simulation of Action Potential by Sodium ion Concentration

뉴런에서의 신호 전달 해석과 Na 이온농도에 따른 활성전위 시뮬레이션

  • 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)
  • Published : 2000.05.01

Abstract

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.

Keywords