Soliton model in neuroscience
স্নায়ুবিজ্ঞানে সলিটনের অনুমান এমন একটি মডেল যা স্নায়ু স্পন্দন প্রসারণের একটি তাপগতিবিদ্যার তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে অ্যাক্সনগুলির সাথে কীভাবে ক্রিয়া সম্ভাব্যতা শুরু হয় এবং পরিচালিত হয় তা ব্যাখ্যা করার দাবি করে। এটি প্রস্তাব করে যে সংকেতগুলি নির্দিষ্ট ধরনের নির্জন শব্দ (বা ঘনত্ব) স্পন্দনের আকারে কোষের ঝিল্লি বরাবর ভ্রমণ করে যা সলিটন হিসাবে মডেল করা যেতে পারে। মডেলটি হজকিন-হাক্সলি মডেলের বিকল্প হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে যেখানে অ্যাকশন সম্ভাব্যতাঃ ঝিল্লিতে ভোল্টেজ-গেটেড আয়ন চ্যানেলগুলি খোলে এবং সোডিয়াম আয়নগুলিকে কোষে (অভ্যন্তরীণ স্রোত) প্রবেশ করতে দেয়। ঝিল্লি সম্ভাবনার ফলে হ্রাস কাছাকাছি ভোল্টেজ-গেটেড সোডিয়াম চ্যানেলগুলি খোলে, এইভাবে ক্রিয়া সম্ভাব্যতা প্রচার করে। পটাসিয়াম চ্যানেলগুলি দেরিতে খোলার মাধ্যমে ট্রান্সমেম্ব্রেন সম্ভাব্যতা পুনরুদ্ধার করা হয়। সলিটন অনুমানের প্রবক্তারা দাবি করেন যে, অপচয় হ্রাস ব্যতীত প্রসারণের সময় শক্তি মূলত সংরক্ষিত থাকে; পরিমাপ করা তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি হজকিন-হাক্সলি মডেলের সাথে সম্পূর্ণ অসঙ্গতিপূর্ণ। সলিটন মডেল (এবং সাধারণভাবে শব্দ তরঙ্গ) অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসারণের উপর নির্ভর করে যেখানে উত্তেজনার উৎসে প্রদত্ত শক্তি মাধ্যমের মাধ্যমে অ্যাডিয়াব্যাটিকভাবে বহন করা হয়, অর্থাৎ। প্লাজমা ঝিল্লি। তাপমাত্রার স্পন্দনের পরিমাপ এবং ক্রিয়া সম্ভাবনার সময় তাপ নিঃসরণের দাবি অনুপস্থিতি এই প্রস্তাবের ভিত্তি ছিল যে স্নায়ুর প্রবণতা শব্দ তরঙ্গের মতো একটি অ্যাডিয়াব্যাটিক ঘটনা। বৈদ্যুতিক ঈলের বৈদ্যুতিক অঙ্গে সিনাপটিকভাবে উদ্ভূত ক্রিয়া সম্ভাব্যতা যথেষ্ট ধনাত্মক (শুধুমাত্র) তাপ উৎপাদনের সাথে যুক্ত এবং তারপরে সক্রিয় শীতলকরণ থেকে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে যুক্ত। গারফিশ ঘ্রাণ স্নায়ুতে, ক্রিয়া সম্ভাব্যতা একটি বাইফাসিক তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে যুক্ত; তবে, তাপের একটি নিট উৎপাদন রয়েছে। এই প্রকাশিত ফলাফলগুলি হজকিন-হাক্সলি মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয় এবং লেখকরা তাদের কাজকে সেই মডেলের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করেছেনঃ প্রাথমিক সোডিয়াম বিদ্যুৎ ঝিল্লি ক্যাপাসিট্যান্স নির্গত হওয়ার সাথে সাথে তাপ ছেড়ে দেয়; পটাসিয়াম আয়নগুলি তাদের ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের সাথে কিন্তু ঝিল্লি সম্ভাবনার বিরুদ্ধে চলাচল করার সাথে সাথে ঝিল্লি ক্যাপাসিট্যান্সের রিচার্জ করার সময় তাপ শোষিত হয়। এই প্রক্রিয়াকে "কনডেন্সার তত্ত্ব" বলা হয়। ঝিল্লির সম্ভাবনার পরিবর্তন দ্বারা চালিত ঝিল্লির বিন্যাস পরিবর্তনের মাধ্যমে অতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন হতে পারে। ডিপোলারাইজেশনের সময় এনট্রপি বৃদ্ধি তাপ মুক্ত করবে; রিপোলারাইজেশনের সময় এনট্রপি বৃদ্ধি তাপ শোষণ করবে। যাইহোক, এই ধরনের যে কোনও এনট্রপিক অবদান হজকিন এবং হাক্সলি মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয় ইতিহাস ইচিজি তাসাকি স্নায়ুর স্পন্দন প্রসারণের ক্ষেত্রে একটি তাপগতিবিদ্যার পদ্ধতির পথপ্রদর্শক ছিলেন যা হজকিন-হাক্সলি মডেলের অন্তর্ভুক্ত ছিল না এমন বেশ কয়েকটি ঘটনা চিহ্নিত করেছিল। একটি স্নায়ু প্রবণতার বিভিন্ন অ-বৈদ্যুতিক উপাদান পরিমাপের পাশাপাশি, তাসাকি স্নায়ু তন্তুতে পর্যায় পরিবর্তনের শারীরিক রসায়ন এবং স্নায়ু স্পন্দন প্রসারণের জন্য এর গুরুত্ব তদন্ত করেছিলেন। তাসাকির কাজের উপর ভিত্তি করে, কনরাড কাউফম্যান একটি অপ্রকাশিত পাণ্ডুলিপিতে স্নায়ুর স্পন্দন প্রচারের জন্য একটি শারীরিক ভিত্তি হিসাবে শব্দ তরঙ্গের প্রস্তাব করেছিলেন। সলিটন মডেলের মূল ধারণাটি হল একটি পর্যায় পরিবর্তনের কাছাকাছি অরৈখিক স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য দ্বারা ঝিল্লিতে দ্বিমাত্রিক শব্দ তরঙ্গের অভ্যন্তরীণ বিচ্ছুরণের ভারসাম্য। প্রাথমিক প্রবণতা এই ধরনের পরিস্থিতিতে একটি স্থিতিশীল আকৃতি অর্জন করতে পারে, যা সাধারণভাবে একক তরঙ্গ হিসাবে পরিচিত। সলিটন হল এই ধরনের ঘটনাকে নিয়ন্ত্রণকারী অরৈখিক তরঙ্গ সমীকরণের সেটের সবচেয়ে সহজ সমাধান এবং 2005 সালে টমাস হেইমবার্গ এবং অ্যান্ড্রু ডি জ্যাকসন, উভয়েই ইউনিভার্সিটি অফ কোপেনহেগেনের নিলস বোর ইনস্টিটিউটে স্নায়ু প্রবণতার মডেল প্রয়োগ করেছিলেন। হেইমবার্গ ইনস্টিটিউটের মেমব্রেন বায়োফিজিক্স গ্রুপের প্রধান। ম্যাথিয়াস স্নাইডারের জৈবিক পদার্থবিজ্ঞান গোষ্ঠী লিপিড ইন্টারফেসে দ্বি-মাত্রিক শব্দ তরঙ্গের বিস্তার এবং জৈবিক সংকেত সমর্থনে তাদের সম্ভাব্য ভূমিকা অধ্যয়ন করেছে মডেলটি এই পর্যবেক্ষণের সাথে শুরু হয় যে কোষের ঝিল্লির সর্বদা একটি হিমায়ন বিন্দু থাকে (যে তাপমাত্রার নীচে ধারাবাহিকতা তরল থেকে জেলের মতো পরিবর্তিত হয়) জীবের দেহের তাপমাত্রার সামান্য নিচে, এবং এটি সলিটনের প্রসারণের অনুমতি দেয়। একটি মিশ্র স্নায়ু বরাবর ভ্রমণকারী একটি ক্রিয়া সম্ভাবনার ফলে তাপমাত্রায় সামান্য বৃদ্ধি হয় এবং তারপরে তাপমাত্রা হ্রাস পায়। সলিটনের মডেলের প্রবক্তারা দাবি করেন যে সামগ্রিক স্পন্দনের সময় কোনও নিট তাপ নির্গত হয় না এবং পর্যবেক্ষণ করা তাপমাত্রার পরিবর্তন হজকিন-হাক্সলি মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। যাইহোক, এটি অসত্যঃ হজকিন হাক্সলি মডেল একটি দ্বিপদী মুক্তি এবং তাপ শোষণের পূর্বাভাস দেয়। উপরন্তু, ক্রিয়া সম্ভাব্যতা ঝিল্লিটির সামান্য স্থানীয় ঘনত্ব এবং বাইরের দিকে কাজ করা একটি বলের কারণ হয়; এই প্রভাবটি হজকিন-হাক্সলি মডেল দ্বারা পূর্বাভাস দেওয়া হয় না তবে এটির বিরোধিতাও করে না। সলিটন মডেল ক্রিয়া সম্ভাবনার সাথে সম্পর্কিত বৈদ্যুতিক স্রোতকে নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেঃ ভ্রমণকারী সলিটন স্থানীয়ভাবে ঝিল্লির ঘনত্ব এবং পুরুত্ব পরিবর্তন করে এবং যেহেতু ঝিল্লিতে অনেক আধানযুক্ত এবং মেরু পদার্থ রয়েছে, এর ফলে পাইজোইলেক্ট্রিসিটির অনুরূপ বৈদ্যুতিক প্রভাব দেখা দেবে। প্রকৃতপক্ষে, এই ধরনের অরৈখিক শব্দ তরঙ্গগুলি এখন লিপিড ইন্টারফেসে বিদ্যমান বলে দেখানো হয়েছে যা ক্রিয়া সম্ভাবনার (ইলেক্ট্রো-অপ্টো-মেকানিক্যাল কাপলিং, বেগ, বাইফাসিক পালস আকৃতি, উত্তেজনার জন্য প্রান্তিক ইত্যাদি) উপরিতল সাদৃশ্য দেখায়। উপরন্তু, তরঙ্গগুলি ঝিল্লির মধ্যে স্থানীয় থাকে এবং একটি প্রতিবন্ধকতা অসামঞ্জস্যের কারণে আশেপাশে ছড়িয়ে পড়ে না। আনুষ্ঠানিকতা স্নায়ুর ক্রিয়া সম্ভাবনার প্রতিনিধিত্বকারী সলিটন হল আংশিক ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের সমাধান যেখানে সময় এবং স্নায়ু অ্যাক্সন বরাবর অবস্থান। ক্রিয়া সম্ভাবনার প্রভাবে ঝিল্লির ঘনত্বের পরিবর্তন হল স্নায়ু ঝিল্লির শব্দ বেগ, এবং পর্যায় পরিবর্তনের প্রকৃতি এবং এর ফলে স্নায়ু ঝিল্লির স্থিতিস্থাপক ধ্রুবকের অরৈখিকতা বর্ণনা করে। পরামিতিগুলি, এবং স্নায়ু ঝিল্লির তাপগতিবিদ্যার বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং অবাধে সামঞ্জস্য করা যায় না। এগুলি পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করতে হবে। প্যারামিটারটি ঝিল্লির শব্দ বেগের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা (বিচ্ছুরণ সম্পর্ক) বর্ণনা করে। উপরের সমীকরণে কোনও উপযুক্ত মাপকাঠি নেই। এটি আনুষ্ঠানিকভাবে জল খালে সলিটনের জন্য বুসিনেস্ক আনুমানিকতার সাথে সম্পর্কিত। উপরের সমীকরণের সমাধানগুলির একটি সীমিত সর্বোচ্চ প্রশস্ততা এবং ন্যূনতম প্রসারণ বেগ রয়েছে যা মায়েলিনেটেড স্নায়ুর পালস বেগের অনুরূপ। সীমাবদ্ধ অনুমানের অধীনে, পর্যায়ক্রমিক সমাধান রয়েছে যা হাইপারপোলারাইজেশন এবং রিফ্র্যাক্টরি পিরিয়ড প্রদর্শন করে। আয়ন চ্যানেলের ভূমিকা সলিটনের মডেলের প্রবক্তারা দাবি করেন যে এটি ক্রিয়া সম্ভাবনার বিভিন্ন দিক ব্যাখ্যা করে, যা হজকিন-হাক্সলি মডেল দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়নি। যেহেতু এটি তাপগতিবিদ্যার প্রকৃতির, তাই এটি আণবিক স্কেলে আয়ন চ্যানেল প্রোটিনের মতো একক ম্যাক্রোমোলিকুলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে সম্বোধন করে না। বরং অনুমান করা হয় যে, তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি স্নায়ু ঝিল্লির ম্যাক্রোস্কোপিক থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে অন্তর্নিহিতভাবে রয়েছে। সলিটনের মডেলটি ক্রিয়া সম্ভাবনার সময় ঝিল্লির বর্তমানের ওঠানামার পূর্বাভাস দেয়। এই স্রোতগুলি আয়ন চ্যানেল প্রোটিনের মতো দেখতে। এগুলি তাপীয় ওঠানামা দ্বারা স্বতঃস্ফূর্তভাবে উত্পন্ন লিপিড ঝিল্লির ছিদ্রগুলির কারণে ঘটে বলে মনে করা হয়। এই ধরনের তাপীয় ওঠানামা সিস্টেমের ম্যাক্রোস্কোপিক সংবেদনশীলতার উপর তাদের প্রভাবের ভিত্তিতে নির্দিষ্ট আয়নিক নির্বাচন বা ভোল্টেজ পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ার নির্দিষ্ট সময়-গতি ব্যাখ্যা করে। অ্যানেস্থেশিয়ার প্রয়োগ লেখকরা দাবি করেন যে তাদের মডেল অসংখ্য অ্যানেস্থেটিক্সের কাজের পূর্বে অস্পষ্ট পদ্ধতি ব্যাখ্যা করে। মায়ার-ওভারটন পর্যবেক্ষণে বলা হয়েছে যে বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক বৈচিত্র্যময় অ্যানেস্থেটিক্সের শক্তি তাদের লিপিড দ্রবণীয়তার সাথে আনুপাতিক, যা পরামর্শ দেয় যে তারা আয়ন চ্যানেলের মতো নির্দিষ্ট প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয়ে কাজ করে না বরং লিপিড ঝিল্লির বৈশিষ্ট্যগুলি দ্রবীভূত করে এবং পরিবর্তন করে। ঝিল্লিতে দ্রবীভূত পদার্থগুলি ঝিল্লির হিমাঙ্ককে হ্রাস করে এবং শরীরের তাপমাত্রা এবং হিমাঙ্কের মধ্যে বৃহত্তর পার্থক্য সলিটনের বিস্তারকে বাধা দেয়। চাপ বৃদ্ধি, পিএইচ হ্রাস বা তাপমাত্রা হ্রাস করার মাধ্যমে, এই পার্থক্যটি স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরিয়ে আনা যেতে পারে, যা অ্যানেস্থেটিক্সের ক্রিয়া বাতিল করা উচিতঃ এটি প্রকৃতপক্ষে পর্যবেক্ষণ করা হয়। প্রদত্ত লিপিড দ্রবণীয়তার একটি অ্যানেসথেটিকের ক্রিয়া বাতিল করার জন্য প্রয়োজনীয় চাপের পরিমাণ সলিটনের মডেল থেকে গণনা করা যেতে পারে এবং পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের সাথে যুক্তিসঙ্গতভাবে একমত হতে পারে। মডেল ভবিষ্যদ্বাণী এবং পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের মধ্যে পার্থক্য পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ এবং "সলিটনের মডেল"-এর মধ্যে কিছু মতবিরোধের তালিকা নিম্নরূপঃ অ্যাক্সন থেকে সোমের অ্যান্টিড্রোমিক আক্রমণ একটি অ্যাক্সনের যে কোনও জায়গায় শুরু হওয়া অ্যাকশন সম্ভাব্যতা একটি অ্যান্টিড্রোমিক (পশ্চাৎ) দিকে নিউরন সোমার (কোষের দেহ) দিকে প্রশস্ততা না হারিয়ে ভ্রমণ করবে এবং সোমায় একটি পূর্ণ-প্রশস্ত অ্যাকশন সম্ভাব্যতা তৈরি করবে। যেহেতু সোমার ঝিল্লির আয়তন অ্যাক্সনের আয়তনের চেয়ে বড়, তাই শক্তি সংরক্ষণের জন্য একটি অ্যাডিয়াব্যাটিক যান্ত্রিক তরঙ্গের প্রশস্ততা হ্রাস করা প্রয়োজন। যেহেতু তাপ উৎপাদনের অনুপস্থিতি 'সলিটন মডেল'-এর দাবি করা যৌক্তিকতাগুলির মধ্যে একটি, তাই সেই মডেলের মধ্যে এটি ব্যাখ্যা করা বিশেষভাবে কঠিন। বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমার উপর ক্রিয়া সম্ভাবনার অধ্যবসায় সলিটনের মডেলের একটি গুরুত্বপূর্ণ অনুমান হল অ্যাক্সনের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার কাছাকাছি একটি পর্যায় পরিবর্তনের উপস্থিতি (উপরে "আনুষ্ঠানিকতা")। তারপর, পর্যায় পরিবর্তনের তাপমাত্রা থেকে দূরে তাপমাত্রার দ্রুত পরিবর্তন অবশ্যই ক্রিয়া সম্ভাব্যতায় বড় পরিবর্তন ঘটাবে। পর্যায় পরিবর্তনের তাপমাত্রার নিচে, সলিটন তরঙ্গ সম্ভব হবে না। তবুও, অ্যাকশন সম্ভাব্যতা 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উপস্থিত থাকে। হজকিন-হাক্সলি আয়ন চ্যানেলের পরিমাপ করা খোলার এবং বন্ধের গতিবিদ্যা দ্বারা পূর্বাভাস দেওয়া পদ্ধতিতে সময়ক্রমটি ধীর হয়ে যায়। সংঘর্ষ বিপরীত দিকে ভ্রমণকারী স্নায়ুর প্রবণতা সংঘর্ষের সময় একে অপরকে ধ্বংস করে দেয়। অন্যদিকে, যান্ত্রিক তরঙ্গগুলি ধ্বংস হয় না কিন্তু একে অপরের মধ্য দিয়ে যায়। সলিটন মডেলের প্রবক্তারা দেখানোর চেষ্টা করেছেন যে অ্যাকশন সম্ভাব্যতা সংঘর্ষের মধ্য দিয়ে যেতে পারে; তবে, অর্থোড্রোমিক এবং অ্যান্টিড্রোমিক অ্যাকশন সম্ভাবনার সংঘর্ষ ধ্বংস স্নায়ুবিজ্ঞান পরীক্ষাগারগুলিতে নিয়মিতভাবে পর্যবেক্ষণ করা একটি ঘটনা এবং নিউরন সনাক্তকরণের জন্য একটি আদর্শ কৌশলের ভিত্তি। সলিটনগুলি সংঘর্ষের সময় একে অপরকে অতিক্রম করে (চিত্র-"সলিটনগুলির সংঘর্ষ"), সাধারণভাবে নির্জন তরঙ্গগুলি একে অপরকে অতিক্রম করতে পারে, ধ্বংস করতে পারে বা লাফিয়ে উঠতে পারে এবং সলিটনগুলি এই ধরনের একক তরঙ্গগুলির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে। ভোল্টেজ ক্ল্যাম্পের অধীনে আয়নিক স্রোত ভোল্টেজ ক্ল্যাম্প, যা হজকিন এবং হাক্সলি (1952) (হজকিন-হাক্সলি মডেল) স্কুইড জায়ান্ট অ্যাক্সনের অ্যাকশন সম্ভাব্যতাকে পরীক্ষামূলকভাবে বিচ্ছিন্ন করতে ব্যবহার করেছিলেন, একটি নির্দেশিত মানে ঝিল্লি ভোল্টেজ ধ্রুবক ধরে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুৎ পরিমাপ করতে বৈদ্যুতিন প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করেন। অ্যাক্সনের অভ্যন্তরে ঢোকানো একটি রূপালী তার অ্যাক্সনের দৈর্ঘ্য বরাবর একটি ধ্রুবক ঝিল্লি ভোল্টেজকে বাধ্য করে। এই পরিস্থিতিতে, ভ্রমণের 'সলিটনের' কোনও সম্ভাবনা নেই। যে কোনও তাপগতিবিদ্যার পরিবর্তন একটি ক্রিয়া সম্ভাবনার ফলে হওয়া পরিবর্তনগুলির থেকে খুব আলাদা। তবুও, পরিমাপ করা স্রোতগুলি সঠিকভাবে ক্রিয়া সম্ভাব্যতা পুনরুত্পাদন করে। একক চ্যানেল স্রোত প্যাচ ক্ল্যাম্প কৌশল একটি কাচের পিপেটের অগ্রভাগে ঝিল্লির একটি মাইক্রোস্কোপিক প্যাচকে পৃথক করে। তারপর একক আয়নিক চ্যানেল থেকে স্রোত রেকর্ড করা সম্ভব। সোলিটন বা তাপগতিবিদ্যার পরিবর্তনের কোনও সম্ভাবনা নেই। তবুও, এই চ্যানেলগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি (ভোল্টেজ জাম্পের সাময়িক প্রতিক্রিয়া, আয়নিক সিলেক্টিভিটি) প্রচলিত ভোল্টেজ ক্ল্যাম্পের অধীনে পরিমাপ করা ম্যাক্রোস্কোপিক স্রোতের বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে পূর্বাভাস দেয়। সিলেক্টিভ আয়নিক কন্ডাক্টিভিটি-অ্যাকশন সম্ভাব্য ডিপোলারাইজেশনের অন্তর্নিহিত বিদ্যুৎ সোডিয়ামের জন্য সিলেক্টিভ। মেরুকরণ একটি নির্বাচিত পটাসিয়াম প্রবাহের উপর নির্ভর করে। এই স্রোতগুলির ভোল্টেজ পরিবর্তনের জন্য খুব নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া রয়েছে যা পরিমাণগতভাবে ক্রিয়া সম্ভাব্যতা ব্যাখ্যা করে। সোডিয়ামের জন্য অ-প্রবেশযোগ্য আয়নগুলির প্রতিস্থাপন ক্রিয়া সম্ভাব্যতা বাতিল করে দেয়। 'সোলিটন মডেল' আয়নিক সিলেক্টিভিটি বা ভোল্টেজ পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে পারে না। ফার্মাকোলজি ঔষধ টেট্রোডোটক্সিন (টিটিএক্স) অত্যন্ত কম ঘনত্বে ক্রিয়া সম্ভাবনাকে বাধা দেয়। সোডিয়াম চ্যানেলে টিটিএক্স-এর কর্মস্থল চিহ্নিত করা হয়েছে। ডেনড্রোটক্সিন পটাসিয়াম চ্যানেলগুলিকে অবরুদ্ধ করে। এই ওষুধগুলি ক্রিয়া সম্ভাবনায় পরিমাণগতভাবে অনুমানযোগ্য পরিবর্তন তৈরি করে। 'সোলিটন মডেল' এই ফার্মাকোলজিকাল প্রভাবগুলির জন্য কোনও ব্যাখ্যা প্রদান করে না। আহমেদ এল হাদি এবং বেঞ্জামিন মাচতা দ্বারা প্রস্তাবিত একটি সাম্প্রতিক তাত্ত্বিক মডেল প্রস্তাব করে যে একটি যান্ত্রিক পৃষ্ঠ তরঙ্গ রয়েছে যা বৈদ্যুতিক ক্রিয়া সম্ভাবনার সাথে সহ-প্রসারণ করে। এই পৃষ্ঠ তরঙ্গগুলিকে "ক্রিয়া তরঙ্গ" বলা হয়। এল হ্যাডি-মাচটার মডেলে, এই সহ-প্রসারণকারী তরঙ্গগুলি ক্রিয়া সম্ভাবনার কারণে ঝিল্লি জুড়ে ভোল্টেজ পরিবর্তনের দ্বারা চালিত হয়। আরও দেখুন বায়োলজিক্যাল নিউরন মডেল হজকিন-হাক্সলি মডেল ভেক্টর সলিটন সোর্স ফেডেরিকো ফারাসি (2013) "হজকিন-হাক্সলি মডেলের 60তম বার্ষিকীঃ একটি ঐতিহাসিক এবং মডেলারের দৃষ্টিভঙ্গি থেকে একটি সমালোচনামূলক মূল্যায়ন" রেবতী আপ্পালি, উরসুলা ভ্যান রিয়েনেন, থমাস হেইমবার্গ (2012) "হজকিন-হাক্সলি মডেলের তুলনা এবং স্নায়ুতে অ্যাকশন সম্ভাবনার জন্য সলিটন তত্ত্ব" মস্তিষ্কে অ্যাকশন তরঙ্গ, দ্য গার্ডিয়ান, 1 মে 2015। ইচিজি তাসাকি (1982) "ফিজিওলজি অ্যান্ড ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি অফ নার্ভ ফাইবারস" কনরাড কাউফম্যান (1989) "অ্যাকশন সম্ভাব্যতা এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কাপলিং ইন দ্য ম্যাক্রোস্কোপিক চিরাল ফসফোলিপিড মেমব্রেন"। অ্যান্ডারসন, জ্যাকসন এবং হেইমবার্গ "স্নায়ুর স্পন্দন প্রসারণের একটি তাপগতিবিদ্যার তত্ত্বের দিকে" অ্যাকশন সম্ভাবনার যান্ত্রিকতার পুনর্বিবেচনা, প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি জার্নাল ওয়াচ, 1 এপ্রিল 2015। অ্যানেস্থেটিক্সের (সাউন্ড) ট্র্যাকে, ইউরেকালার্ট, একটি প্রেস রিলিজ ইউনিভার্সিটি অফ কোপেনহাগেনের মতে, 6 মার্চ 2007 একটি প্রাথমিক ভূমিকা। একক ধ্বনিগত তরঙ্গগুলি একটি লিপিড মেমব্রেন ইন্টারফেসে ছড়িয়ে পড়তে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, Phys.org জুন 20,2014 রেফারেন্স সেলুলার নিউরোসায়েন্স গণনামূলক স্নায়ুবিজ্ঞান বায়োফিজিক্স