رویکردی بر فیزیک کاربردی در تحلیل عملکرد مغز و اعصاب و سامانه های نورونی

فیزیک مغز و اعصاب شاخه ای در حال رشد از بیو فیزیک ، فیزیک پزشکی و علوم اعصاب شناختی است که به مطالعه دستگاه اعصاب مرکزی شامل مغز ، نخاع و اعصاب از دیدگاه فیزیک می پردازد و به دنبال کشف اساس فیزیکی عملکرد مغز و درک فرآیند شناخت است. این شاخه از فیزیک ، طیف وسیعی از پدیده ها ، از سازوکارهای سلولی و مولکولی گرفته تا فناوری های مربوط به اندازه گیری و تحریک های الکتریکی و مغناطیسی مغز و نیز نظریه های عملکرد مغز را در بر می گیرد. در این مقاله ، نوروفیزیک به عنوان راهی به سوی علوم اعصاب شناختی بر پایه قوانین طبیعت و اصول فیزیکی حاکم بر عملکرد مغز در رایانش ، پردازش اطلاعات ، یادگیری و درک فرآیند شناخت معرفی شده است. نتایج نشان می دهند که در شرایط فیزیولوژیکی، حرکت یونها تحت تاثیر هردو عامل میدان الکتریکی و گرادیان غلظت (پتانسیلهای الکترو شیمیایی) است. برای این منظور ، جریان الکتریکی گذرنده از عرض غشاء ، پتانسیل غشاء ، پتانسیل تعادل یون های نفوذپذیر و رابطه بین جریان و ولتاژ غشاء (جریان یونی) در سامانه های نورونی محاسبه شده است. انتظار می رود که نتایج بدست آمده بتوانند مهارت های تحلیلی لازم را برای فیزیک پیشگان و پژوهشگران علوم بین رشته ای به ارمغان بیاورند و به عنوان راهکارهایی از علوم پایه و به خصوص فیزیک در بررسی سامانه های نورونی مورد استفاده قرار بگیرند.