神経細胞は熱雑音をも手なづけている

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概要

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コオロギの気流感覚毛の動きをレーザドプラ速度許で測り、Stokesの粘性理論を当てはめると、感覚毛の機械インピーダンスが求まる。感覚毛から刺激を受け取る感覚細胞が神経パルスを中枢に送り出す最低の気流速度の計測値と合わせると、感覚閾値で感覚毛から細胞に渡される機械エネルギーを決定できる。このようにして推定した感覚細胞のエネルギー閾値は常温のk_BT(300°Kで4×10^<-21>[J]、k_Bはボルツマン定数)に近かった。この感覚器は自分の分子1個のブラウン運動にさえ揺すられて神経パルスを発射してしまう。この究極の感度を実現した神経系は、さらに熱雑音のエネルギーと無相関性を利用して、閾値以下の微弱信号をも検出するというパラドクスさえやってのける。
2000-03-14

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