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Un potentiel d'action est le déclenchement de signaux électriques d'un neurone à un autre causé par un bref changement de la tension à travers la membrane cellulaire. Ceci est dû au flux de certains ions vers et hors du neuron. Ce module utilise le potassium + (K +) et le sodium + (Na +) dans la plupart des modèles qui expliquent ce mécanisme.
Alan Hodgkin et Andrew Huxley ont découvert une Nerve Impulse Flow d'un grand axon squid en 1952. Ils ont développé un théorème appelé The Hodgkin-Huxley Model ou modèle basé sur la conductance, un modèle mathématique qui décrit comment les potentiels d'action dans les neurones sont initiés et propagés. Il s'agit d'un ensemble d'équations différentielles non linéaires qui se rapproche des caractéristiques électriques des cellules excitables telles que les neurones.
Il existe des propriétés de la mécanique d'un potentiel d'action qui ne sont pas expliquées par le modèle Hodgkin-Huxley:


Pourquoi les nerfs affichent des variations d'épaisseur et de longueur sous l'influence du potentiel d'action.


Pourquoi le potentiel d'action peut être excité par un stimulus mécanique.


Pourquoi au cours de la première phase de l'impulsion nerveuse, la chaleur est libérée de la membrane alors qu'elle est réabsorbée au cours de la seconde phase.


Il semble que les signatures mécaniques et les signatures de chaleur indiquent plutôt que l'impulsion nerveuse dans un phénomène adiabatique et réversible comme la propagation d'une onde mécanique.


Un Soliton est un paquet d'ondes solitaire et auto-renforçant qui maintient sa forme alors qu'il se propage à une vitesse constante. La mécanique d'un potentiel d'action semble être un phénomène similaire. Par conséquent, nous pouvons utiliser une version modifiée de l'équation d'onde pour essayer d'expliquer les mécanismes de propagation d'un potentiel d'action et développer un nouveau modèle.
Un électroencéphalogramme (EEG) est un test qui permet de suivre et d'enregistrer les modèles d'ondes cérébrales et il peut être utilisé pour étudier les potentiels d'action des neurones.