神經訊號生物物理與電極–組織介面
神經元電流偶極
神經元電流偶極是描述神經元或群體所產生場的基本等效源:電流在某處進入細胞(匯,sink)、在另一處離開細胞(源,source),兩者相隔一段距離,形成一個以安培·公尺為單位的電流偶極矩。錐體神經元是主要的生理偶極產生者,因為其長的頂樹突在幾何上與皮質表面垂直排列(即開放場幾何),因此同步的突觸輸入所產生的偶極會相加而非相消。正是這種排列使皮質活動得以被 EEG 與 MEG 偵測。
單一錐體神經元的偶極矩約為數十飛安培·公尺,而大約需要 10^4 至 10^5 個同步活化的神經元(約數十奈安培·公尺)才能產生頭皮可偵測的訊號。星狀的封閉場細胞,例如許多中間神經元,會產生衰減更快的四極場,並在遠處大致相消,即使高度活化也對巨觀記錄貢獻甚微。
等效電流偶極是 MEG 與 EEG 逆問題方法中的主力源模型;單一局部反應(如早期體感的 N20)常可用一個數奈安培·公尺的偶極良好近似。
排列整齊的錐體樹突形成開放場,其偶極可相加;星狀細胞形成相消的封閉場。
又稱
另見