Xây dựng mạch điện tử mô phỏng đáp ứng của tế bào thần kinh với kích thích xung điện một chiều

Não người có tế bào thần kinh (còn gọi là các nơron) liên kết chặt chẽ với

nhau qua mạng lưới sợi trục và đuôi gai. Bản thân các nơron lại được đệm đỡ và bổ trọ bởi các tế bào thần kinh đệm. Một nơron có thể nhận tín hiệu từ 103-105 các nơron khác [[10]].

Kích thích dòng điện một chiều có vai trò quan trọng trong y sinh, như ứng dụng trong khử rung tim, trong phục hồi chức năng và giảm đau trong vật lý trị liệu. Đặc biệt, trong nghiên cứu hành vi động vật mà đáng quan tâm hơn cả là kích thích điện nội sọ do những ứng dụng mà nó có thể mang lại.

Kích thích lên tế bào sống với một xung điện đủ lớn sẽ gây ra đáp ứng làm thay đổi điện thế màng. Khi tham số kích thích tới một ngưỡng nhất định sẽ làm phát sinh điện thế hoạt động của tế bào. Sau đáp ứng này, điện thế màng sẽ dần trở về giá trị điện thế nghỉ ban đầu của nó. Neu xung kích thích không đủ lớn thì tế bào sẽ không được kích hoạt. Sự đáp ứng của màng cho loại kích thích này mang tính bị động. Neu xung kích thích đủ mạnh, điện thế màng đạt tới ngưỡng và màng tạo ra một xung điện đặc trung là xung thần kinh (hình 1).