論文の概要: Molecular Quantum (MolQ) Communication Channel in the Gut-Brain Axis Synapse
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.07106v2
- Date: Fri, 27 Sep 2024 15:41:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-08 22:51:19.929103
- Title: Molecular Quantum (MolQ) Communication Channel in the Gut-Brain Axis Synapse
- Title（参考訳）: Gut-Brain軸シナプスにおける分子量子(MolQ)通信チャネル
- Authors: Bitop Maitra, Ozgur B. Akan,
- Abstract要約: 腸-脳軸は、腸と脳の間のコミュニケーションリンクである。
本研究では,神経伝達物質がシナプスの裂孔から拡散する内脳軸について検討した。
迷走神経(VN)膜、すなわちシナプスのシナプス後膜では、量子通信(QC)を行い、イオンチャネルの開口を開始する。
- 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 gut-brain axis is the communication link between the gut and the brain. Although it is known that the gut-brain axis plays a pivotal role in homeostasis, its overall mechanism is still not known. However, for neural synapses, classical molecular communication is described by the formation of ligand-receptor complexes, which leads to the opening of ion channels. Moreover, there are some conditions that need to be fulfilled before the opening of the ion channel. In this study, we consider the gut-brain axis, where neurotransmitters diffuse through the synaptic cleft, considering molecular communication. On the vagus nerve (VN) membrane, i.e., the post-synaptic membrane of the synapse, it undergoes a quantum communication (QC), which initiates the opening of the ion channel, thus initiating the communication signal from the gut to the brain. It evolves a new paradigm of communication approach, Molecular Quantum (MolQ) communication. Based on the QC model, we theoretically analyze the output states, and QC is simulated considering the incoming neurotransmitter's concentration and validated by analyzing the entropy and the mutual information of the input, i.e., neurotransmitter's concentration, and output, i.e., ion channel opening.
- Abstract（参考訳）: 腸-脳軸は、腸と脳の間のコミュニケーションリンクである。
腸脳軸がホメオスタシスにおいて重要な役割を担っていることは知られているが、その全体的なメカニズムはまだ分かっていない。
しかし、神経シナプスでは、古典的な分子間通信はリガンド-受容体複合体の形成によって説明され、イオンチャネルが開く。
さらに、イオンチャネルが開く前に満たさなければならない条件もいくつかある。
本研究では,神経伝達物質がシナプスの裂孔を通して拡散する内脳軸について,分子間通信を考慮した検討を行った。
シナプスのシナプス後膜である迷走神経(VN)膜では、イオンチャネルの開口を開始する量子通信(QC)を行い、腸から脳への通信信号を開始する。
分子量子(MolQ)通信という新しい通信パラダイムを進化させる。
QCモデルに基づいて出力状態を理論的に解析し、入力したニューロトランスミッタの濃度を考慮してQCをシミュレートし、入力のエントロピーと相互情報、すなわちニューロトランスミッタの濃度、出力、すなわちイオンチャネルの開口を分析して検証する。
関連論文リスト
- NeuroPath: A Neural Pathway Transformer for Joining the Dots of Human Connectomes [4.362614418491178]
本稿では, FCのユビキタスインスタンスが, SCによって物理的に配線された神経経路(デトゥール)によってどのようにサポートされているかを明らかにするために, トポロジカルデトゥールの概念を導入する。
機械学習のclich'eでは、SC-FCカップリングの基礎となるマルチホップデトゥール経路により、新しいマルチヘッド自己保持機構を考案することができる。
バイオインスパイアされたニューロパス(NeuroPath)と呼ばれる深層モデルを提案し,これまでにない量のニューロイメージから有意な結合性特徴表現を求める。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-26T03:40:12Z) - The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the
Qinternet [49.8449750761258]
量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。
関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z) - Learning with Chemical versus Electrical Synapses -- Does it Make a
Difference? [61.85704286298537]
バイオインスパイアされたニューラルネットワークは、ニューラルネットワークの理解を深め、AIシステムの最先端を改善する可能性がある。
我々は,光リアルな自律走行シミュレータを用いて自律車線維持実験を行い,その性能を種々の条件下で評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-21T13:07:20Z) - Artificial Intelligence for Molecular Communication [0.0]
分子通信は、小型デバイス間でのデータ伝送のための新しいアプローチである。
通信は、ナノスケールの分子をチャネルを介して送信することに基づいており、代わりにワイヤ上に電子を送る。
本稿では,送信信号の復調過程における課題と,人工ニューラルネットワークに基づくこれらの課題へのアプローチについて論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-05T07:07:02Z) - Modeling Non-Covalent Interatomic Interactions on a Photonic Quantum
Computer [50.24983453990065]
我々は、cQDOモデルがフォトニック量子コンピュータ上でのシミュレーションに自然に役立っていることを示す。
我々は、XanaduのStrawberry Fieldsフォトニクスライブラリを利用して、二原子系の結合エネルギー曲線を計算する。
興味深いことに、2つの結合したボソニックQDOは安定な結合を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T14:44:12Z) - A Quantum-Classical Model of Brain Dynamics [62.997667081978825]
混合ワイル記号は、脳の過程を顕微鏡レベルで記述するために用いられる。
プロセスに関与する電磁場とフォノンモードは古典的または半古典的に扱われる。
ゼロ点量子効果は、各フィールドモードの温度を制御することで数値シミュレーションに組み込むことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-17T15:16:21Z) - Constraints on the design of neuromorphic circuits set by the properties
of neural population codes [61.15277741147157]
脳内では、情報はコード化され、伝達され、行動を伝えるために使用される。
ニューロモルフィック回路は、脳内のニューロンの集団が使用するものと互換性のある方法で情報を符号化する必要がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-08T15:16:04Z) - CommsVAE: Learning the brain's macroscale communication dynamics using
coupled sequential VAEs [0.0]
本稿では,機能データからの通信に対する非線形生成手法を提案する。
提案手法では,各タスクに特有なコミュニケーションをモデル化する。
本手法の特異性は,精神疾患の理解に影響を及ぼすことを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-07T16:20:19Z) - Sketch of a novel approach to a neural model [0.0]
ニューラルプロセッシングの水平外部統合モデルとして,神経可塑性の新しいモデルを構築した。
ニューラル・ニューロサイエンスへの新たなアプローチは、AIの第3波に恩恵をもたらすと考えています。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-14T18:28:39Z) - Quantum coherence on selectivity and transport of ion channels [0.0]
カリウムチャネルは多くの生理的過程において重要な役割を担っている。
これを行うには、イオンチャネルは高度に選択的でなければならず、特定のイオンだけが膜を通過でき、他のイオンを阻止できる。
本研究は, ホッピング速度とイオンチャネルのコヒーレンス維持の関係について検討するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-28T10:16:24Z) - The Hintons in your Neural Network: a Quantum Field Theory View of Deep
Learning [84.33745072274942]
線形および非線形の層をユニタリ量子ゲートとして表現する方法を示し、量子モデルの基本的な励起を粒子として解釈する。
ニューラルネットワークの研究のための新しい視点と技術を開くことに加えて、量子定式化は光量子コンピューティングに適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-08T17:24:29Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。