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关于听觉神经编码的分子动力学研究

作　者: 魏恒
导　师: 王如彬
学　校: 华东理工大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 基底膜振动外毛细胞电致运动延时效应电扩散模型
分类号: R764
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 22次
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内容摘要

耳蜗基底膜振动对声音频率和强度的分辨能力具有重要作用。以往的基底膜振动模型没有考虑外毛细胞主动运动(即电致运动)的不同速度(即延时效应)对基底膜振动的影响,无法全面阐述基底膜振动过程中外毛细胞的主动作用。为此我们介绍了一个新的模型,该模型考虑了外毛细胞电致运动的延时效应。仿真结果显示,新的模型完全符合外毛细胞电致运动的生理特征,从一个新的角度诠释了外毛细胞电致运动对基底膜振动作用的贡献。膜蛋白Prestin是外毛细胞电致运动的关键元件,对哺乳动物耳蜗放大器和频率选择性至关重要。Prestin作用的发挥受到细胞内氯离子和蛋白质表面电荷的影响,其中氯离子的影响是决定性的。为了研究Prestin转移电荷(即氯离子和蛋白质表面电荷)在受到外加电场作用时对频率和电压的依赖性质,本文介绍一个新的电扩散模型,该模型用Fokker-Plank方程描述Prestin转移电荷的动力学性质。模型分析的结果与实验观察是一致的,有助于对Prestin的结构和功能的进一步分析。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章绪论  8-22
  1.1 听觉研究的历史与现状  8-9
  1.2 听觉信息的功能性表达  9-12
  1.3 听觉发生的生理学机制  12-20
  1.4 本文研究内容及结构安排  20-22
第2章耳蜗毛细胞的工作原理  22-33
  2.1 引言  22-24
  2.2 耳蜗毛细胞的电生理特性与作用  24-30
  2.3 外毛细胞膜蛋白的分子结构与功能  30-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章具有外毛细胞延时作用的耳蜗基底膜模型  33-46
  3.1 引言  33
  3.2 耳蜗基底膜研究的发展现状  33-38
  3.3 具有外毛细胞延时作用的基底膜动力学模型  38-45
    3.3.1 原始模型的建立和介绍  38-40
    3.3.2 引入延时反馈作用的机制  40
    3.3.3 二维线性模型的建立  40-42
    3.3.4 仿真与分析  42-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章外毛细胞马达蛋白的动力学模型  46-54
  4.1 引言  46-47
  4.2 模型的建立和介绍  47-49
    4.2.1 概念描述  47-48
    4.2.2 数学模型  48-49
  4.3 模型的仿真结果与讨论  49-53
  4.4 本章小结  53-54
第5章总结与展望  54-57
  5.1 全文研究工作总结  54-55
  5.2 后续的研究工作展望  55-57
参考文献  57-62
致谢  62

关于听觉神经编码的分子动力学研究

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