傳統霍奇金-赫胥黎神經元模型會被哥本哈根大學的新發現顛覆嗎？

01-13

目前被公認的霍奇金-赫胥黎模型，常常被比喻成一套「多米諾骨牌」：當你在這邊製造一個動作電位（推倒第一塊骨牌）的時候，會引發相鄰的骨牌也摔倒，這樣一連串傳播到另一頭。摔倒的骨牌需要花時間擺好，改變了的電位也需要花時間弄回去，這期間神經元就會處於所謂的「不應期」。
而哥本哈根大學的托馬斯·海姆博格（Thomas Heimburg）和他的同事們9月10日在Physical Review X剛發表一篇文章，他們選取了蚯蚓和龍蝦的腹神經索的神經元，用電極在兩端同時刺激它們，然後記錄信號相撞之後的電位差。結果發現，不管是蚯蚓的有髓鞘神經纖維，還是龍蝦的無髓鞘神經纖維，信號在相撞後不管是速度還是形狀都沒有變化。

文章認為，神經信號的傳遞大概更像電脈衝或者聲波脈衝，是一個物理現象，或者至少有很大的物理成分，而非過去以為的那樣是個離子濃度變化導致的電位差。
從研究的可信性和理論價值兩方面考慮，這個新發現真的能顛覆傳統神經元模型嗎？

reference:
[1]果殼中文新聞: 神經元也許不是「多米諾」，而是「電線」
[2]ScienceDaily英文新聞：Nerve impulses can collide, continue unaffected -- ScienceDaily
[3]paper原文： Alfredo Gonzalez-Perez, Rima Budvytyte, Lars D. Mosgaard, S?ren Nissen, Thomas Heimburg. Penetration of Action Potentials During Collision in the Median and Lateral Giant Axons of Invertebrates. Physical Review X, 2014; 4 (3) DOI: 10.1103/PhysRevX.4.031047

挺有意思的理論，現在看來不會取代HH。

理論方面：

HH理論可以解釋包括纖維形變和熱效應在內的各種機械現象：Mechanical surface waves accompany action potential propagation 。

如 @Leng Yq 的回答所說，Heimburg 自己也承認HH允許兩個動作電位碰撞而不消失。

打個比方。如果你站在高壓線下，會聽到「嗡嗡」的聲音。這是否意味著電線是用來傳遞聲波的呢？我們知道實際上並非如此，傳輸電力才是電線的功能而聲波只是副現象。Heimburg 的觀點，就是傳統上考慮的電位變化是神經纖維上傳遞聲波造成的副現象，與HH恰好相反。從已有的理論建模和實驗證據看來，並沒有足夠的理由支持這種觀點。

實驗方面：

15年有人重做了類似實驗沒有看到兩個動作電位穿過彼此（或者反彈）的現象，都互相抵消了。https://journals.aps.org/pre/pdf/10.1103/PhysRevE.92.032707

當然，Heimburg 16年又重做了一次，這次控制了上文中關於多個纖維的批評：Solitary electromechanical pulses in lobster neurons

我認為這些實驗是有意思的，可能可以找到究竟何種條件下兩個AP可以不消失。

但無論如何在大量實驗條件下相對AP彼此湮滅的現象存在，這是從1949年就建立的實驗事實：Collision of two nerve impulses in the nerve fibre。我自己的實驗中也不斷觀測到。

14年的文章慘遭掘墳，原因竟然是？？？

這個顛覆那個顛覆，動不動就要搞個大新聞

雖然我不是做電生理的，隨手在google搜了一下，12年已經有文章對此作詳細討論了http://www.membranes.nbi.dk/pdf/2012_AppalivanRienenHeimburg_APLBL.pdf

HH方程也可以有soliton形式的解的，並不是只有annihilation解（上文提到一篇97年的文章）。在14年的這篇PRX里本來就沒有反對HH方程，只是提到這類方程的參數可能很多罷了（"給我四個參數我就能擬合一頭大象"）。至於更詳細的討論看上面的文章就行了。

不請自來。要從理論上完全解釋這個現象，目前的神經模型是不完備的，缺少了一個重要參數。

而這個參數已經被我找到了，完整的模型也已經建立好了，目前還在做測試擬合參數，相關文章應該會在年底發表，敬請期待。

多說一句，這個參數是如此的明顯，以至於我當時直覺的就認為存在，而神經研究領域大半個世紀都沒有找到，真是一件很奇怪的事。

不邀自占坑。

理論價值不言而喻：顛覆了教科書，小眾觀點大逆襲。不知咋地讓我想起了《達爾文電波》。

可信性要待後續研究。查查文獻再來補坑。

求大神指點下具體如何控制hh模型輸入