論文の概要: Radical Pair Model for Magnetic Field Effects on NMDA Receptor Activity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16725v2
- Date: Thu, 26 Oct 2023 05:21:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-28 00:15:06.345162
- Title: Radical Pair Model for Magnetic Field Effects on NMDA Receptor Activity
- Title（参考訳）: NMDA受容体活性に及ぼす磁場効果のラジカルペアモデル
- Authors: Parvathy S Nair, Hadi Zadeh-Haghighi and Christoph Simon
- Abstract要約: N-メチル-D-アスパラギン酸受容体は、脳の発達と機能において顕著な役割を担っている。
様々な研究により、異なる強度の磁場がこれらの受容体に影響を与えることが示されている。
量子力学的プロセスであるラジカルペア機構は、これらのフィールド効果のいくつかを説明することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The N-methyl-D-aspartate receptor is a prominent player in brain development
and functioning. Perturbations to its functioning through external stimuli like
magnetic fields can potentially affect the brain in numerous ways. Various
studies have shown that magnetic fields of varying strengths affect these
receptors. We propose that the radical pair mechanism, a quantum mechanical
process, could explain some of these field effects. Radicals of the form
$[\mbox{RO}^\bullet \mbox{ Mg($\mbox{H}_2$O$)_n$}^{+\bullet}]$, where R is a
protein residue that can be Serine or Tyrosine, are considered for this study.
The variation in the singlet fractional yield of the radical pairs, as a
function of magnetic field strength, is calculated to understand how the
magnetic field affects the products of the radical pair reactions. Based on the
results, the radical pair mechanism is a likely candidate for explaining the
magnetic field effects observed on the receptor activity. The model predicts
changes in the behaviour of the system as magnetic field strength is varied and
also predicts certain isotope effects. The results further suggest that similar
effects on radical pairs could be a plausible explanation for various magnetic
field effects within the brain.
- Abstract（参考訳）: N-メチル-D-アスパラギン酸受容体は、脳の発達と機能において顕著な役割を担っている。
磁場のような外部刺激による機能への摂動は、様々な方法で脳に影響を及ぼす可能性がある。
様々な研究により、異なる強度の磁場がこれらの受容体に影響を与えることが示されている。
量子力学的プロセスであるラジカルペア機構は、これらのフィールド効果のいくつかを説明することができる。
rがセリンまたはチロシンであるタンパク質残基である[\mbox{ro}^\bullet \mbox{ mg($\mbox{h}_2$o$)_n$}^{+\bullet}]$という形のラジカルが本研究で検討されている。
磁場強度の関数としてのラジカル対の単分率の変動は、磁場がラジカル対反応の生成物にどのように影響するかを理解するために計算される。
この結果に基づき、ラジカル対機構は受容体活性に観察される磁場効果を説明する候補となる。
このモデルは磁場強度が変化するにつれてシステムの挙動の変化を予測し、特定の同位体効果も予測する。
さらに、ラジカル対に対する同様の効果は、脳内の様々な磁場効果のもっともらしい説明である可能性が示唆された。
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