ชีวฟิสิกส์

อธิบายว่าแนวทางใหม่ในการทำนายและจัดการกับเหตุการณ์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างไรเนื่องจากความก้าวหน้าในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของสมอง โรคลมชักเป็นโรคทางระบบประสาทเรื้อรังที่พบมากที่สุดในโลก โดยมีผลกระทบต่อคน 1 ใน 100 คน มีอาการชักแบบกำเริบซึ่งมักไม่มีสิ่งกระตุ้นจากภายนอกที่ชัดเจน แต่เป็นผลมาจากเซลล์ประสาทในสมองทำงานผิดปกติ ความจริงแล้ว

ความทุกข์

เป็นหนึ่งในเงื่อนไขทางการแพทย์แรก ๆ ที่ได้รับการยอมรับในโลกยุคโบราณ มีแท็บเล็ตรูปแบบบาบิโลนอายุ 2,600 ปีที่แยกความแตกต่างระหว่างอาการชักประเภทต่างๆ ในขณะที่จักรพรรดิโรมันจูเลียสซีซาร์ได้รับการกล่าวขานว่ามี แม้ว่าฮิปโปเครตีสแพทย์ชาวกรีกจะเสนอในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช

ว่าโรคลมบ้าหมูเป็นอาการทางการแพทย์ที่มีต้นตอมาจากสมอง แต่เป็นเวลานานแล้วที่หลายคนเข้าใจผิดคิดว่าเกิดจากวิญญาณ ความเชื่อโชคลางนี้ยังคงเชื่อกันจนถึงศตวรรษที่ 17 เมื่อในที่สุดก็ได้รับการยอมรับว่าสมองเป็นที่ตั้งของปัญหา อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครรู้วิธีรักษาโรคลมบ้าหมูจริง ๆ ด้วยวิธีการรักษา

รวมถึงทุกอย่างตั้งแต่อาหารตามที่กำหนดและสภาพความเป็นอยู่พิเศษ ไปจนถึงสมุนไพร ผู้ที่เป็นโรคลมชักบางคนถึงกับต้องเจาะกะโหลกเป็นรูหรือต้องเจาะเลือด แต่เทคนิคการผ่าตัดเหล่านี้ไม่ได้ผลมีผู้คนหลายล้านคนที่มีอาการชักที่คาดเดาไม่ได้ ซึ่งด้วยเหตุผลที่เราไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ 

ซึ่งไม่ได้รับการควบคุมที่ดีด้วยยาหรือแม้แต่การผ่าตัด การแพทย์แผนปัจจุบันมีความก้าวหน้าอย่างมากตั้งแต่นั้นมา แต่ก็ยังมีผู้คนหลายล้านคนที่มีอาการชักที่คาดเดาไม่ได้ซึ่งด้วยเหตุผลที่เราไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ ซึ่งไม่ได้รับการควบคุมอย่างดีด้วยยาหรือแม้แต่การผ่าตัด แท้จริงแล้ว สำหรับคน 30% 

ที่เป็นโรคลมชักที่มีอาการไม่สามารถรักษาได้ อาการชักที่คาดเดาไม่ได้อาจส่งผลต่อชีวิตประจำวันอย่างมาก เช่น ห้ามขับรถ ว่ายน้ำ หรือใช้เครื่องจักร กิจกรรมต่างๆ ที่เรามักคิดว่า เป็นเรื่องธรรมดา บางคนได้รับบาดเจ็บสาหัส  หรือแม้กระทั่งเสียชีวิต  อันเป็นผลโดยตรงจากการชักอย่างกะทันหัน

และไม่คาดคิด 

ระบบการเตือนล่วงหน้าที่จะช่วยให้ผู้ป่วยเหล่านี้ใช้มาตรการป้องกันที่จำเป็นเพื่อเตรียมพร้อมหรือแม้กระทั่งป้องกันการชักโดยสิ้นเชิง เห็นได้ชัดว่าเป็นที่ต้องการอย่างมากแล้วฟิสิกส์บอกอะไรเกี่ยวกับความท้าทายนี้ได้บ้าง? มันเป็นเฟสทั้งหมดสมองเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ 

ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทนับหมื่นล้านสร้างการเชื่อมต่อหลายร้อยล้านล้าน ซึ่งทำให้งานทำนายดูน่ากลัว อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ยังคงเป็นวัตถุทางกายภาพที่เป็นไปตามกฎของฟิสิกส์

สมการพื้นฐานที่อธิบายแรงดันไฟฟ้าภายในเซลล์ประสาทถูกค้นพบในปี 1952 ซึ่งพวกเขาได้รับรางวัล

โนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1963 สมการ ถือเป็นมาตรฐานทองคำในการทำความเข้าใจการเต้นที่ซับซ้อนของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนขณะที่พวกมันพุ่งเข้าและออกจากเซลล์ประสาท การเคลื่อนที่ของพวกมันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมประตูไอออนเฉพาะ 

โปรตีนที่เปิดและปิดรูพรุนในเมมเบรนเพื่อให้ไอออนผ่านได้ การแก้ระบบสมการทางคณิตศาสตร์ควบคู่นี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เมื่อเวลาผ่านไปหนึ่งในกระบวนการสำคัญที่สามารถสร้างแบบจำลองได้คือการเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว

ของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละครั้งที่เซลล์ประสาททำงาน เมื่อเซลล์ประสาทได้รับการกระตุ้นอย่างเพียงพอจากเพื่อนบ้าน ประตูไอออนที่ล็อกโซเดียมไอออนไว้ก็เปิดออกทันที การไหลเข้าจำนวนมากของอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เกิดขึ้น ทำให้แรงดันไฟฟ้าภายในพุ่งสูงขึ้น ด้วยวิธีนี้ สัญญาณสามารถแพร่กระจาย

อย่างรวดเร็วไปตามความยาวของเซลล์ประสาท และจากนั้นไปยังเซลล์สมองอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกันเราได้ดำเนินการจำลองพฤติกรรมของเครือข่ายเซลล์ประสาทขนาดเล็กในคอมพิวเตอร์ ซึ่งช่วยให้เราตรวจสอบผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยต่อพารามิเตอร์แต่ละตัว เช่น เกณฑ์สำหรับเซลล์ประสาท

แต่ละเซลล์ที่จะเริ่มทำงานส่วนหนึ่งของการวิจัยของเราสหรัฐอเมริกา เราได้ทำการจำลองพฤติกรรมของเครือข่ายเซลล์ประสาทขนาดเล็กโดยใช้คอมพิวเตอร์โดยใช้สมการ  งานนี้ช่วยให้เราตรวจสอบผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยต่อพารามิเตอร์แต่ละตัว เช่น ขีดจำกัดสำหรับเซลล์ประสาทแต่ละตัว

ที่จะส่งสัญญาณ 

หรือ “ความหนืด” ของไอออนเกต ซึ่งทำให้เปิดอยู่นานกว่าที่ควร ทั้งหมดนี้อาจมีผลกระทบอย่างมากต่อความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาทแต่ละตัวการทำความเข้าใจพฤติกรรมของเซลล์ประสาทแต่ละตัวเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ระบบที่ซับซ้อน เช่น สมองแสดงพฤติกรรมโดยรวมหรือพฤติกรรมที่เกิดขึ้นใหม่ 

ซึ่งทั้งหมดทำหน้าที่แตกต่างอย่างมากจากผลรวมของส่วนต่างๆ ซึ่งอาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและชัดเจนซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นในสภาวะภายนอก ค่อนข้างเหมือนกับการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นเมื่อคุณดึงก้อนน้ำแข็งออกจากช่องแช่แข็ง มันยังคงแข็งเป็นน้ำแข็ง

จนกว่าคุณจะเพิ่มอุณหภูมิถึงจุดวิกฤติ 0 °C จากนั้นมันจะละลายเป็นน้ำของเหลวทันที การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากอันตรกิริยาที่ซับซ้อนระหว่างโมเลกุลของน้ำซึ่งคุณไม่มีทางคาดเดาได้ไม่ว่าคุณจะศึกษาโมเลกุลของน้ำเพียงตัวเดียวมานานแค่ไหนก็ตาม ในทำนองเดียวกัน 

โรคลมชักเกิดขึ้นเมื่อการทำงานปกติของสมองถูกขัดจังหวะโดยเซลล์ประสาทที่ล็อกเป็นจังหวะเดียว และเป็นไปได้ว่านี่เป็นการเปลี่ยนเฟสแบบหนึ่งด้วย ในกรณีนี้ กลุ่มของเซลล์ประสาทที่ตื่นเต้นมากในตำแหน่งเฉพาะ  จุดโฟกัสของการยึด  เริ่มทำงานพร้อมเพรียงกัน สิ่งนี้จะรับสมัครเซลล์ประสาทอื่นๆ เพื่อซิงโครไนซ์กับเซลล์ประสาทเหล่านั้น ซึ่งจะเป็นการรับสมัครเซลล์ประสาทอื่นๆ 

credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com