مرضیه باقری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی دانشگاه اصفهان
امین مهنام - استادیار گروه مهندسی پزشکی دانشکده ی فنی مهندسی دانشگاه اصفهان
زیبا رجایی - استادیار گروه فیزیولوژی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

در تحریک الکتریکی سیستم اعصاب مرکزی، اجزای نورونی مختلفی، تحت تأثیر تحریک قرار می‌گیرند. فعال شدن هر یک از این اجزاء، می‌تواند منجر به پاسخی متفاوت در سیستم عصبی شود. مطالعات گذشته حاکی از این است که در تحریک کاتدی، آکسون‌های عبوری و در تحریک آندی، بخش اولیه آکسون سلول‌های محلی، تحریک‌پذیرتر از سایر اجزای نورونی اطراف الکترود هستند. در این مطالعات، پایانه‌های آکسونی چندان مورد توجه قرار نگرفته‌اند، اما نتایج بعضی مطالعات تجربی، شواهدی را بر تحریک‌پذیری بالای پایانه‌ها ارایه می‌‌دهد. در این تحقیق با استفاده از یک مدل محاسباتی، تحریک‌پذیری پایانه‌ی آکسونی بررسی شده است. به این منظور، اثر ویژگی‌های هندسی مختلف پایانه‌ی آکسونی بر تحریک‌پذیری آن در مقایسه با بخش‌های دیگر آکسون بررسی شد و حساسیت آستانه‌ی تحریک به این ویژگی‌ها بدست آمد. نتایج این شبیه‌سازی‌ها نشان داد که انتهای فیبر عصبی، نسبت به بخش‌های میانی، تحریک‌پذیرتر است. برآمدگی‌های موجود در پایانه‌ای آکسون نیز باعث افزایش تحریک‌پذیری می‌شود. از سوی دیگر آکسون‌ها در بخش پایانی خود، شاخه‌بندی می‌شوند که با توجه به نتایج شبیه‌سازی، عامل دیگری بر افزایش تحریک‌پذیری پایانه‌ها است. نتایج این تحقیق، گواهی است بر فعال شدن بیشتر پایانه‌های آکسونی در مقایسه با سایر اجزای نورونی که در اطراف الکترود قرار دارند. فعال شدن پایانه‌های آکسونی با توجه به اثر مهاری یا تحریکی که بر نورون‌های محلی دارند، می‌تواند اثرات متفاوتی بر سیستم عصبی داشته باشد.

الگوی جریان آستانه، پایانه‌ی آکسونی، تحریک آندی، تحریک کاتدی، مشخصات هندسی پایانه‌ی آکسون