Фазочувствительные спектральные методы локальной фиксации потенциала и топология везикулярного транспорта с позиций концепции структурной устойчивости: комбинированный подход DSP и теории катастроф Рене Тома

Градов, О.В.

Автор: Градов О.В.
Журнал: Гены и клетки
Том: 16
Номер: 3
Год издания: 2019
Издательство: Общество с ограниченной ответственностью «Гены и Клетки»
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 77
Последняя страница: 78
DOI: 10.23868/gc122375
Аннотация: Известно, что реологические и гидродинамические свойства мембран (такие, как текучесть (Viret & Daveloose, 1989)), в том числе – детерминирующие их рефрактерность и циклическую электрофизиологическую активность за счет индуцированного электромассопереноса, а также способность к эндоцитозу и трансцитозу (Viret, 1992), весьма хорошо описываются и интерпретируются в рамках теории катастроф Рене Тома. Электрофизическим коррелятом данных процессов является бифуркационный режим с переключением массопереноса из зоны контроля «гидрофильного аттрактора» к «гидрофобному аттрактору» – катастрофы типа «ласточкин хвост», причём. Как потенциал действия, так и эндоцитоз могут быть объяснены в рамках этой модели, в зависимости от фаз сигнала в фазовом пространстве. Фазовые детекторы были впервые применены в технике патч-клампа в 1980-х гг. при исследовании экзоцитоза и эндоцитоза, когда оказалось, что фазово-емкостные параметры данных процессов лучше фиксируются данным путём (Joshi and Fernandez, 1988). Эта практика была достаточно распространенной в 1990-е и 2000-е гг. – при исследованиях трансмембранного везикулярного переноса (Solsona et al., 1998) и механизмов секреции (Pan and Fox, 2000), что позволяет взаимно-однозначно сопоставлять морфологические и мембранно-электрофизиологические процессы.Соответствующие отдельным актам отрыва везикул и деформаций мембран клеток топологические переходы и катастрофы, в рамках теории Рене Тома, могут быть, таким образом, индицированы не только по морфометрическим данным, но и по соответствующим изменениям характеристик сигнала патч-кламп (локальной фиксации потенциала) и аналогичных методов в фазовом пространстве. Нами предлагается использовать для этого фазо-спектральные алгоритмы цифровой обработки патч-кламп-регистрограмм, в том числе – в реальном времени, синхронно и в колокализации с морфо-мониторингом (на едином ROI, одном адресно-временном коде / таймкоде). Нами предлагается использовать для этого анализ спектра не только в синусоидальном базисе, а в любом согласованном с формой сигнала базисе, несмотря на рекомендации «Handbook of Membrane Channels» по фазочувствительному детектированию ("by applying a sinusoidal voltage and using a phase-sensitive detector").
Добавил в систему: Gradov Oleg V.

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Прикрепленные файлы