Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В электромагнетизме источники и осадочные потоки - это формализмы анализа, которые различают точки, области или объемы, через которые электрический ток входит или выходит из системы. В то время как источники или раковины тока являются абстрактными элементами, используемыми для анализа, обычно они имеют физические аналоги в реальных приложениях; например, анод или катод в батарее. Во всех случаях каждый из противоположных терминов (источник или озеро) может относиться к одному и тому же объекту, в зависимости от перспективы наблюдателя и используемой конвенции знаков; нет внутренней разницы между источником и озером.
In electromagnetism, current sources and sinks are analysis formalisms which distinguish points, areas, or volumes through which electric current enters or exits a system. While current sources or sinks are abstract elements used for analysis, generally they have physical counterparts in real world applications; e. g. the anode or cathode in a battery. In all cases, each of the opposing terms (source or sink) may refer to the same object, depending on the perspective of the observer and the sign convention being used; there is no intrinsic difference between a source and a sink.
Текущие источники и осадки в нейробиологии
Источники и осадки течения оказались очень ценными в изучении функции мозга. Оба имеют особое значение в электрофизиологии. Два примера изучения источников и осей - электроэнцефалография (ЭЭГ) и анализ плотности источника тока (потенциалы внеклеточного поля), но также показали улучшение пространственно-временного разрешения ЭЭГ.
Current sources and sinks have proven to be very valuable in the study of brain function. Both have particular relevance in electrophysiology. Two examples of the study of sources and sinks are electroencephalography (EEG) and current source density analysis (extracellular field potentials), but have also shown enhancements in spatio temporal resolution of EEG.
Анализ плотности тока источника
Анализ плотности источника тока (который можно более точно назвать анализом плотности источника тока и опускания) - это практика размещения микроэлектрода вблизи нерва или нервной клетки для обнаружения источника тока от их плазменных мембран или погружения в них. Когда положительные заряды, например, быстро пересекают плазменную мембрану вовнутрь клетки (раковины), это создает преходящее облако негатива вблизи раковины. Это связано с тем, что поток положительных зарядов в внутреннюю часть клетки оставляет за собой некомпенсированные отрицательные заряды. Ближайший микроэлектрод с существенным сопротивлением конца (порядка 1 МО) может обнаружить это отрицательное воздействие, потому что разница напряжения будет развиваться по концу электрода (между отрицательным воздействием вне электрода и электронейтральной средой внутри электрода). Другими словами, внутренний раствор электрода будет передавать часть положительного заряда, необходимого для компенсации негатива, вызванного потоковым раковиной. Таким образом, внутренняя часть электрода будет отрицательной относительно земли до тех пор, пока сохраняется внеклеточная негативность. Внеклеточная негативность будет сохраняться до тех пор, пока существует текущий поглотитель. Таким образом, измеряя отрицательность относительно земли, электрод косвенно сообщает о наличии близлежащего потоковой омуты. Размер зарегистрированного отрицательного эффекта будет изменяться напрямую с размером потоковой раковины и обратно с расстоянием между электродом и раковиной. Связь между суммой источников и осадков тока и напряжением, измеренным микроэлектродом, может быть вычислена аналитически, если предположить, что квазистатическое предположение имеет место, что среда является сферически симметричной, однородной, изотропной и бесконечной, и если источник или осадка тока моделируется как точечный источник. Отношение дается: где потенциал в радиусе от источника или опускателя, который пропускает ток через среду с проводимостью .
Current source density analysis (which could more accurately be called current source and sink density analysis) is the practice of placing a microelectrode in proximity to a nerve or a nerve cell to detect current sourcing from, or sinking into, their plasma membranes. When positive charges, for example, flow quickly across a plasma membrane to the inside of a cell (sink) this creates a transient cloud of negativity in the vicinity of the sink. This is because the flow of positive charges into the interior of the cell leaves behind uncompensated negative charges. A nearby micro electrode with substantial tip resistance (on the order of 1 MΩ) can detect that negativity because a voltage difference will develop across the tip of the electrode (between the negativity outside the electrode, and the electroneutral environment inside the electrode). Put another way, the electrode internal solution will donate some of the positive charge needed to compensate the negativity caused by the current sink. Thus, the inside of the electrode will become negative relative to ground for as long as the extracellular negativity persists. The extracellular negativity will persist as long as the current sink is present. Thus, by measuring a negativity relative to ground, the electrode indirectly reports the presence of a nearby current sink. The size of the recorded negativity will vary directly with the size of the current sink and inversely with the distance between the electrode and the sink. The relationship between the sum of the current sources and sinks and the voltage measured by the microelectrode probe may be calculated analytically if it is assumed that the quasi static assumption holds, that the medium is spherically symmetric, homogeneous, isotropic, and infinite, and if the current source or sink is modeled as a point source. The relationship is given by:
where is the potential at radius from the source or sink, which passes current through a medium with conductivity .