이 연구는 장내 미생물-뇌 축(GBAx)의 통신 메커니즘을 분석한다. GBAx는 장내 미생물, 중추 신경계, 신경내분비계 사이의 양방향 생화학적 통신 경로이다.
먼저, 장 막에서 신경 전달물질이 방출되어 시냅스 틈새를 통해 미주 신경 막으로 확산되는 분자 통신 과정을 모델링한다. 이후 미주 신경 막에서 양자 통신 회로를 제안하여 리간드-수용체 복합체 형성 후 이온 채널 개방 메커니즘을 설명한다.
제안된 양자 통신 회로를 통해 이온 채널 개방 확률을 시뮬레이션하였다. 초기 시간대에 이온 채널 개방 확률이 가장 높게 나타나, 미주 신경 뉴런에서 신속한 활동 전위 생성을 가능하게 한다. 또한 엔트로피와 상호 정보량 분석을 통해 제안된 양자 통신 채널의 효율성을 검증하였다.
이 연구는 시냅스에서 양자 통신 채널이 존재할 수 있음을 제안하며, 이를 통해 신속한 정보 전달과 의식에 대한 새로운 통찰을 제공한다.
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by Bitop Maitra... alle arxiv.org 09-30-2024
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