گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!
لطفا برای پاسخ دادن ابتدا وارد شوید. یا ثبت نام کنید.

پارادوکس کوانتومی در سیستم عصبی و انتقال سیناپسی

    آرژین راشت
  6 ساعت قبل

11 پرسش 19 پاسخ 464 امتیاز
دانشگاه فنی و مهندسی فیزیک عمومی 2

آرژین راشت اینم سوالِ **سَنگینِ نخبگانی** از علوم پزشکی، ترکیب **بیوشیمی، نورولوژی و فیزیک کوانتومی** (با ضمانتِ چالشِ 100٪!): ### **سوال: پارادوکسِ کوانتومی در سیستم عصبی** **الف)** در فرآیند **انتقال سیناپسی**، وقتی یه نوروترانسمیتر (مثلاً گلوتامات) به گیرندهٔ NMDA میچسبه، کانال یونی باز میشه. حالا: - اگر این فرآیند رو با **معادلهٔ دیفوژن فیک** (\( J = -D \frac{\partial \phi}{\partial x} \)) مدلسازی کنیم، *ضریب انتشار (D)* برای Ca²⁺ تو محیط سیتوپلاسم نورون چقدر باید باشه تا **پتانسیل عمل** در 0٫5 ms تولید بشه؟ (داده: غلظت اولیه Ca²⁺ = 0٫1 μM، غلظت لازم برای فعالسازی = 10 μM، فاصلهٔ سیناپس تا سوما = 50 μm) **ب)** چرا این محاسباتِ کلاسیک نمیتونن **رفتار کوانتومیِ کانال‌های یونی** رو تو دمای بدن (37°C) توصیف کنن؟ (از **اصل عدم قطعیت هایزنبرگ** استفاده کن!) **ج)** اگر **کوانتومِ نور** (فوتون) وارد سیستم بشه (مثلاً تو **اپتوژنتیک**)، چطور می‌تونه انتقال سیناپسی رو **50٪ سریع‌تر** کنه؟ (محاسبهٔ انرژی فوتون برای فعالسازی کانال‌های ChR2) --- ### **راهنمای حل:** - برای **(الف)**: از رابطهٔ \( t \approx \frac{x^2}{2D} \) برای انتشار استفاده کن. - برای **(ب)**: \( \Delta x \Delta p \geq \frac{\hbar}{2} \) و اثرش رو روی یون‌ها حساب کن. - برای **(ج)**: طول موج نور آبی ≈ 470 nm، انرژی فوتون \( E = \frac{hc}{\lambda} \).


تصویر ضمیمه سوال: آرژین راشت 
اینم سوالِ **سَنگینِ نخبگانی** از علوم پزشکی، ترکیب **بیوشیمی، نورولوژی و فیزیک کوانتومی** (با ضمانتِ چالشِ 100٪!): 

### **سوال: پارادوکسِ کوانتومی در سیستم عصبی**  
**الف)** در فرآیند **انتقال سیناپسی**، وقتی یه نوروترانسمیتر (مثلاً گلوتامات) به گیرندهٔ NMDA میچسبه، کانال یونی باز میشه. حالا:  
- اگر این فرآیند رو با **معادلهٔ دیفوژن فیک** (\( J = -D \frac{\partial \phi}{\partial x} \)) مدلسازی کنیم، *ضریب انتشار (D)* برای Ca²⁺ تو محیط سیتوپلاسم نورون چقدر باید باشه تا **پتانسیل عمل** در 0٫5 ms تولید بشه؟  
  (داده: غلظت اولیه Ca²⁺ = 0٫1 μM، غلظت لازم برای فعالسازی = 10 μM، فاصلهٔ سیناپس تا سوما = 50 μm)  

**ب)** چرا این محاسباتِ کلاسیک نمیتونن **رفتار کوانتومیِ کانال‌های یونی** رو تو دمای بدن (37°C) توصیف کنن؟ (از **اصل عدم قطعیت هایزنبرگ** استفاده کن!)  

**ج)** اگر **کوانتومِ نور** (فوتون) وارد سیستم بشه (مثلاً تو **اپتوژنتیک**)، چطور می‌تونه انتقال سیناپسی رو **50٪ سریع‌تر** کنه؟ (محاسبهٔ انرژی فوتون برای فعالسازی کانال‌های ChR2)  

---

### **راهنمای حل:**  
- برای **(الف)**: از رابطهٔ \( t \approx \frac{x^2}{2D} \) برای انتشار استفاده کن.  
- برای **(ب)**: \( \Delta x \Delta p \geq \frac{\hbar}{2} \) و اثرش رو روی یون‌ها حساب کن.  
- برای **(ج)**: طول موج نور آبی ≈ 470 nm، انرژی فوتون \( E = \frac{hc}{\lambda} \).
لطفا برای پاسخ دادن ابتدا وارد شوید. یا ثبت نام کنید.
جدید‌ترین پاسخ‌ها بهترین پاسخ‌ها

پاسخ ها: {{ repliesNum }}

    {{ reply.name }}
  بروزرسانی {{ reply.update_jalali }}   {{ reply.subdate_jalali }}

پاسخ انتخاب شده
در پاسخ به: {{ reply.reply_to.name }}
در پاسخ به
این پیام حذف شده است.