Mauthner cell
મૌથનર કોષો એ મોટા અને સરળતાથી ઓળખી શકાય તેવા ચેતાકોષોની જોડી છે (શરીરના દરેક અડધા ભાગ માટે એક) જે માછલીઓ અને ઉભયજીવીઓમાં હિન્દ મગજના રોમ્બોમેર 4 માં સ્થિત છે જે ખૂબ જ ઝડપી એસ્કેપ રીફ્લેક્સ (મોટાભાગના પ્રાણીઓમાં-કહેવાતા સી-સ્ટાર્ટ રિસ્પોન્સ) માટે જવાબદાર છે. કોષો રાસાયણિક અને વિદ્યુત સિનેપ્સ બંનેના અસામાન્ય ઉપયોગ માટે પણ નોંધપાત્ર છે. ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસ મૌથનર કોષો સૌપ્રથમ લેમ્પ્રેમાં દેખાય છે (હેગફિશ અને લેન્સલેટમાં ગેરહાજર હોય છે), અને તે લગભગ તમામ ટેલિયોસ્ટ માછલીઓમાં, તેમજ ઉભયજીવીઓમાં (પોસ્ટમેટામોર્ફિક દેડકા અને ટોડ્સ સહિત) હાજર હોય છે. કેટલીક માછલીઓ, જેમ કે લમ્પસકર્સ, તેમ છતાં મૌથનર કોશિકાઓ ગુમાવી હોવાનું જણાય છે. વર્તણૂકમાં ભૂમિકા સી-સ્ટાર્ટ એ સી-સ્ટાર્ટ એ ખૂબ જ ઝડપી સ્ટાર્ટલ અથવા એસ્કેપ રિફ્લેક્સનો એક પ્રકાર છે જેનો ઉપયોગ માછલીઓ અને ઉભયજીવીઓ (લાર્વા દેડકા અને ટોડ્સ સહિત) દ્વારા કરવામાં આવે છે. સી-સ્ટાર્ટમાં બે ક્રમિક તબક્કાઓ છેઃ પ્રથમ, માથું ભવિષ્યના પલાયનની દિશા તરફ દળના કેન્દ્રની આસપાસ ફરે છે, અને પ્રાણીનું શરીર વળાંક દર્શાવે છે જે અક્ષર સી જેવું દેખાય છે; પછી, બીજા તબક્કે, પ્રાણીને આગળ ધપાવવામાં આવે છે. આ તબક્કાઓનો સમયગાળો પ્રજાતિથી પ્રજાતિમાં પ્રથમ તબક્કા માટે લગભગ 10 થી 20 એમએસ અને બીજા તબક્કા માટે 20 થી 30 એમએસ સુધી બદલાય છે. માછલીઓમાં આ આગળના પ્રોપલ્શનને વિરોધી સ્નાયુના સંકોચનની જરૂર નથી, પરંતુ શરીરની જડતા અને પૂંછડીના હાઇડ્રોડાયનેમિક પ્રતિકારને કારણે પરિણમે છે. જ્યારે બીજા તબક્કા દરમિયાન પ્રતિકૂળ સ્નાયુ સંકોચન થાય છે, ત્યારે માછલી વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે, જે વળાંક અને દિશાત્મક પરિવર્તન ઉત્પન્ન કરે છે. સી-સ્ટાર્ટ વર્તણૂકમાં મૌથનર કોષની ભૂમિકા એવા કિસ્સાઓમાં જ્યારે અચાનક ધ્વનિ, સ્પર્શેન્દ્રિય અથવા દ્રશ્ય ઉત્તેજના એક એમ-કોષમાં એક જ ક્રિયા ક્ષમતાને બહાર કાઢે છે, ત્યારે તે હંમેશા વિરોધાભાસી સી-સ્ટાર્ટ એસ્કેપ સાથે સંબંધિત હોય છે. અત્યંત ઝડપી પરસ્પર પ્રતિક્રિયા અવરોધક સર્કિટ પછી ખાતરી આપે છે કે માત્ર એક જ એમ-સેલ સ્પાઇકિંગ થ્રેશોલ્ડ સુધી પહોંચે છે-કારણ કે સી-સ્ટાર્ટ વ્યાખ્યા દ્વારા એકપક્ષીય હોવું જોઈએ-અને તે કે માત્ર એક જ એક્શન પોટેન્શિયલ છોડવામાં આવે છે. મૌથનર કોષ-મધ્યસ્થી સી-સ્ટાર્ટ રીફ્લેક્સ ખૂબ જ ઝડપી હોય છે, જેમાં એકોસ્ટિક/સ્પર્શેન્દ્રિય ઉત્તેજના અને મૌથનર કોષ સ્રાવ વચ્ચે લગભગ 5-10 એમએસ વિલંબ હોય છે, અને સ્રાવ અને એકપક્ષીય સ્નાયુ સંકોચન વચ્ચે માત્ર 2 એમએસ હોય છે. આમ મૌથનર કોષો ઉત્તેજનાને પ્રતિભાવ આપવા માટે સૌથી ઝડપી મોટર ચેતાકોષ છે. તે સી-સ્ટાર્ટ રિસ્પોન્સને વર્તણૂકીય રીતે બધા અથવા કંઇ નહીં ફેશનમાં એસ્કેપ રીફ્લેક્સ શરૂ કરવાની રીત તરીકે મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે, જ્યારે એસ્કેપની દિશા અને ઝડપને નાના મોટર ચેતાકોષોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા પછીથી સુધારી શકાય છે. લાર્વા ઝેબ્રાફિશમાં રેટિક્યુલોસ્પાઇનલ ચેતાકોષોની કુલ વસ્તીમાંથી લગભગ ~60% ઉત્તેજના દ્વારા પણ સક્રિય થાય છે જે એમ-સ્પાઇક અને સી-સ્ટાર્ટ એસ્કેપને બહાર કાઢે છે. આ રેટિક્યુલોસ્પાઇનલ ચેતાકોષોનું સારી રીતે અભ્યાસ કરાયેલું જૂથ એમ. આઈ. ડી. 2સી. એમ. અને એમ. આઈ. ડી. 3સી. એમ. દર્શાવતા દ્વિપક્ષી જોડીવાળા એમ-સેલ હોમોલોગ્સ છે. આ ચેતાકોષો બાજુની અને વેન્ટ્રલ ડેંડ્રાઇટ સહિત એમ-કોષ સાથે મોર્ફોલોજિકલ સમાનતા દર્શાવે છે. તેઓ અનુક્રમે હિન્દ મગજના 5 અને 6 સમસ્થાનિકમાં સ્થિત છે, અને pVIIIth ચેતાથી M-કોષની સમાંતર શ્રાવ્ય ઇનપુટ પણ મેળવે છે. માછલીઓમાં, વોટર જેટ ઉત્તેજના કે જે આ ચેતાકોષોને સક્રિય કરે છે તે નોન-મોથનરને બહાર કાઢે છે, એમ-સેલ સાથે સંકળાયેલ ચેતાકોષોની સરખામણીમાં લાંબા વિલંબના સી-સ્ટાર્ટની શરૂઆત કરે છે. એમ-કોષને ઘણીવાર કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં કમાન્ડ ચેતાકોષનો પ્રોટોટાઇપ માનવામાં આવે છે, તેમ છતાં આ હોદ્દો સંપૂર્ણ રીતે માન્ય ન પણ હોઈ શકે. એમ-સેલનું વિદ્યુત ઉત્તેજન સી-સ્ટાર્ટ મેળવવા માટે પૂરતું હોવા છતાં, આ સી-સ્ટાર્ટ સામાન્ય રીતે સંવેદનાત્મક ઉત્તેજના દ્વારા ઉત્પન્ન થતા કરતાં નબળું હોય છે. વધુમાં, એમ-સેલને નાબૂદ કર્યા પછી પણ સી-સ્ટાર્ટને ઉત્તેજિત કરી શકાય છે, જો કે આ કિસ્સામાં પ્રતિક્રિયાની વિલંબતા વધે છે. એમ-સેલ સિસ્ટમ અથવા બ્રેઇનસ્ટેમ એસ્કેપ નેટવર્કનું સૌથી વ્યાપક રીતે સ્વીકૃત મોડેલ એ છે કે એમ-સેલ શરૂઆતમાં જે. ડાયમંડ અને સહકર્મીઓ દ્વારા વર્ણવેલ સ્પાઇનલ મોટર સર્કિટને સક્રિય કરીને ડાબી કે જમણી બાજુએ એક નિશ્ચિત ક્રિયા પેટર્ન શરૂ કરે છે, પરંતુ એસ્કેપનો ચોક્કસ માર્ગ એમ-સેલની સમાંતર કાર્યરત રેટિક્યુલોસ્પાઇનલ ચેતાકોષોના અન્ય વર્ગોમાં વસ્તી પ્રવૃત્તિ દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. આ કલ્પનાને લાર્વા ઝેબ્રાફિશમાં ઇન વિવો કેલ્શિયમ ઇમેજિંગનો ઉપયોગ કરતા અભ્યાસો દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું છે જે દર્શાવે છે કે જ્યારે વાંધાજનક ઉત્તેજના માથા તરફ નિર્દેશિત થાય છે પરંતુ પૂંછડી તરફ નહીં, ત્યારે એમ. આઈ. ડી. 2સી. એમ. અને એમ. આઈ. ડી. 3સી. એમ. એમ. એમ-કોષ સાથે સક્રિય થાય છે, અને મોટા પ્રારંભિક વળાંક કોણના સી-સ્ટાર્ટ્સ સાથે સહસંબંધિત હોય છે. એસ્કેપ રિસ્પોન્સનો બીજો ઘટક ક્રેનિયલ રિલે ચેતાકોષો દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે જે મૌથનર સેલ સ્પાઇક દ્વારા સક્રિય થાય છે. આ ચેતાકોષો વિદ્યુત રીતે મોટોન્યુરોન્સ સાથે જોડાયેલા હોય છે જે એક્સ્ટ્રાઓક્યુલર, જડબા અને ઓપેક્યુલર સ્નાયુઓને ઉત્તેજિત કરે છે અને હેચેટફિશમાં પેક્ટોરલ ફિન એડક્શનમાં મધ્યસ્થી કરે છે. ન્યુરલ સર્કિટના આ ઘટકનું વર્ણન સૌપ્રથમ માઈકલ વી. એલ. દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. બેનેટ અને તેમના સાથીદારો. અન્ય પ્રકારની વર્તણૂકમાં મૌથનર કોષો સી-સ્ટાર્ટ સિવાય અન્ય વર્તણૂકીય પેટર્નમાં સામેલ થઈ શકે છે, જો આ પ્રકારની વર્તણૂક માટે પણ શરીરના અત્યંત ઝડપી વળાંકની હિલચાલની જરૂર હોય. આમ ગોલ્ડફિશમાં પાણીની સપાટીની નજીક શિકાર પકડતી વખતે માઉથનર કોષો સક્રિય થાય છે, કારણ કે આ પ્રકારનો શિકાર માછલી માટે જોખમી છે, અને શિકાર પકડાયા પછી શક્ય તેટલી વહેલી તકે સપાટી છોડવાથી તેને ફાયદો થશે. પુખ્ત પોસ્ટમેટોમોર્ફિક એનોરન્સ (દેડકા અને દેડકા) કે જેમની પાસે પૂંછડી નથી, એમ-કોષો તેમ છતાં સંરક્ષિત છે અને તેમના વિસર્જિત ભાગવા દરમિયાન પગની ઝડપી હિલચાલ સાથે સંકળાયેલા છે. વધુમાં, લાર્વા લેમ્પ્રે (સુપરક્લાસ સાયક્લોસ્ટોમેટાની ઈલ જેવી જડબાના વિનાની માછલી) ઝડપી ઉપાડની વર્તણૂક દર્શાવે છે જે માઉથનર કોષ પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલી છે અને તેમાં શરીરની લંબાઈ સાથે દ્વિપક્ષી, મુદ્રા-આધારિત સ્નાયુ સંકોચનનો સમાવેશ થાય છે. લાર્વલ લેમ્પરીઝ (એમ્મોકોઇટ્સ) એ ફિલ્ટર ફીડર છે જે તાજા પાણીના પ્રવાહના તળિયાના કાંપ અથવા કાદવના તળિયાઓમાં અર્ધચંદ્રાકાર આકારના છિદ્રો ધરાવે છે, જેમાં તેમના મોં કાદવની સપાટી પર અથવા તેની ઉપર સ્થિત હોય છે. અચાનક કંપન લેમ્પ્રે બ્રેઇનસ્ટેમમાં મૌથનર ચેતાકોષો બંનેને સક્રિય કરે છે, જે થડ અને પૂંછડીમાં એકોર્ડિયન જેવા સ્નાયુબદ્ધ સંકોચનનું કારણ બને છે અને માથાને બુરોમાં નીચે ખેંચે છે. આકારવિજ્ઞાન અને જોડાણો એમ-કોષમાં ઇનપુટઃ ઉત્તેજના અને ફીડ ફોરવર્ડ અવરોધ એમ-કોષમાં બે પ્રાથમિક એસ્પિની (ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સનો અભાવ) ડેંડ્રાઇટ્સ હોય છે જે ન્યુરલ સિસ્ટમના વિવિધ ભાગોમાંથી અલગ ઇનપુટ્સ મેળવે છે. પ્રજાતિઓના આધારે એક ડેંડ્રાઇટ પ્રોજેક્ટ બાજુની બાજુએ અને અન્ય પ્રોજેક્ટ વેન્ટ્રલ અથવા મધ્યસ્થ દિશામાં હોય છે. વેન્ટ્રલ ડેંડ્રાઇટ ઓપ્ટિક ટેકટમ અને કરોડરજ્જુમાંથી માહિતી મેળવે છે જ્યારે લેટરલ ડેંડ્રાઇટ ઓક્ટોવોલેટરેલિસ પ્રણાલીઓ (લેટરલ લાઇન, આંતરિક કાનમાંથી એકોસ્ટિક ઇનપુટ્સ અને ક્રેનિયલ નર્વ VIII દ્વારા લાવવામાં આવેલા સ્ટેટોલિથ્સમાંથી જડતા માહિતી) માંથી માહિતી મેળવે છે. ઇપ્સિલેટરલ ક્રેનિયલ નર્વ VIII ના તંતુઓ એમ-સેલ પર ઉત્તેજક મિશ્ર વિદ્યુત અને ગ્લુટામેટર્જિક ચેતોપાગમમાં સમાપ્ત થાય છે. તેઓ એમ-કોષો પર સમાપ્ત થતા ગ્લાયસિનર્જિક અવરોધક ઇન્ટરન્યુરોન્સને પણ વિદ્યુત રીતે સક્રિય કરે છે. અવરોધક ઇનપુટમાં તેના માર્ગમાં વધુ એક સિનેપ્સ હોવા છતાં, ઉત્તેજના અને અવરોધ વચ્ચે કોઈ વિલંબ થતો નથી કારણ કે મધ્યવર્તી સિનેપ્સ વિદ્યુત છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે નબળા ઉત્તેજના માટે અવરોધ ઉત્તેજના પર વિજય મેળવે છે, એમ-સેલને સ્રાવથી અટકાવે છે, જ્યારે મજબૂત ઉત્તેજના માટે ઉત્તેજના પ્રબળ બને છે. ફીડ ફોરવર્ડ અવરોધના વધારાના સ્તરને પ્રદાન કરવા માટે આંતરિક કાનના અફેરન્ટ્સ પણ વસ્તી PHP અવરોધક ઇન્ટરન્યુરોન્સ (નીચે જુઓ) પર વિદ્યુત સિનેપ્સ સાથે સમાપ્ત થાય છે. મૌથનર કોષમાં GABA-, ડોપામાઇન-, સેરોટોનિન-અને સોમાટોસ્ટેટિનર્જિક ઇનપુટ્સ પણ હોય છે, જે દરેક ચોક્કસ ડેંડ્રાઇટિક પ્રદેશ સુધી મર્યાદિત હોય છે. ઓપ્ટિક ટેકટમ અને બાજુની રેખાના ઇનપુટ્સ, જ્યારે નજીકમાં અવરોધો હોય ત્યારે માઉથનર કોષોને બાયસ કરીને સી-સ્ટાર્ટલ કઈ રીતે વળે છે તે નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે. એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં ઉત્તેજનાથી દૂરની હિલચાલ અવરોધિત થાય છે, માછલી વિક્ષેપ તરફ વળી શકે છે. એક્સોન કેપ મૌથનર કોષ એક્સોન ટેકરી ન્યુરોપિલની ગાઢ રચનાથી ઘેરાયેલી છે, જેને એક્સોન કેપ કહેવાય છે. આ ચેતાક્ષ આવરણનો ઊંચો પ્રતિકાર મૌથનર કોષ ક્ષેત્ર ક્ષમતાના લાક્ષણિક આકારમાં ફાળો આપે છે (નીચે જુઓ). તેના સૌથી અદ્યતન સ્વરૂપમાં ચેતાક્ષ આવરણમાં એક કોર હોય છે, જે તરત જ મૌથનર કોષ ચેતાક્ષની બાજુમાં હોય છે, અને તેમાં ખૂબ જ પાતળા અનમાઇલિનેટેડ તંતુઓનું નેટવર્ક અને એક પરિધીય ભાગ હોય છે. આ પેરિફેરલ ભાગમાં PHP ચેતાકોષોના મોટા અનમાઇલિનેટેડ તંતુઓ હોય છે (નીચે જુઓ) જે મૌથનર કોષને અવરોધક પ્રતિસાદમાં મધ્યસ્થી કરે છે; મૌથનર કોષ પોતે પણ તેના ચેતાક્ષ ટેકરીમાંથી નાના ડેંડ્રાઇટ્સને ચેતાક્ષ ટોપીના પેરિફેરલ ભાગમાં મોકલે છે. છેવટે, ચેતાક્ષ કેપની સપાટી એસ્ટ્રોસાઇટ જેવા ગ્લિયલ કોશિકાઓના ઘણા સ્તરોથી બનેલી કેપ દિવાલથી ઢંકાયેલી હોય છે. ગ્લિયલ કોષો અને અનમાઇલિનેટેડ તંતુઓ બંને ગેપ જંકશન દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. ઉત્ક્રાંતિવાદી રીતે, અક્ષતંતુ આવરણ પોતે મૌથનર કોષ કરતાં વધુ તાજેતરનો વિકાસ છે, તેથી કેટલાક પ્રાણીઓ, જેમ કે લેમ્પ્રે અને ઈલ, જ્યારે કાર્યાત્મક મૌથનર કોષો ધરાવે છે, ત્યારે તેમાં અક્ષતંતુ આવરણ બિલકુલ નથી, જ્યારે કેટલાક અન્ય પ્રાણીઓ, જેમ કે ઉભયજીવી અને લંગફિશ, તેનું ખૂબ જ સરળ સંસ્કરણ ધરાવે છે. ફીડબેક નેટવર્ક મૌથનર કોષ-સંકળાયેલ નેટવર્કનો મુખ્ય ભાગ નકારાત્મક પ્રતિસાદ નેટવર્ક છે, જે ખાતરી આપે છે કે બે મૌથનર કોષોમાંથી માત્ર એક જ ઉત્તેજનાના જવાબમાં ફાયર કરે છે અને તે, જે પણ મૌથનર કોષ ફાયર કરે છે, તે માત્ર એક જ વાર કરે છે. આ બંને જરૂરિયાતો એકદમ સ્વાભાવિક છે કારણ કે એક જ મૌથનર કોષના સ્રાવના પરિણામો એટલા મજબૂત છે કે આ બે નિયમોનું પાલન કરવામાં નિષ્ફળતા માત્ર પ્રાણીને છટકી જ નહીં શકે, પરંતુ તેને શારીરિક રીતે નુકસાન પણ પહોંચાડી શકે છે. આ નકારાત્મક પ્રતિસાદ નેટવર્કનો સૌથી ઝડપી ભાગ, જે મૌથનર કોષની સૌથી નજીકનો પણ છે, તે કહેવાતા નિષ્ક્રિય હાયપરપોલરાઇઝિંગ ફિલ્ડ પોટેન્શિયલ અથવા PHP ચેતાકોષોનો છે. આ ચેતાકોષોના તંતુઓ ચેતાક્ષ કેપમાં સ્થિત હોય છે, અને તેઓ ઇપ્સિલેટરલ અને કોન્ટ્રાલાટેરલ મૌથનર કોષો બંનેમાંથી ઇનપુટ મેળવે છે. પી. એચ. પી. ચેતાકોષોની ફિલ્ડ પોટેન્શિયલ મજબૂત રીતે હકારાત્મક છે, અને મૌથનર કોષની 'સિગ્નેચર ફિલ્ડ પોટેન્શિયલ' નો એક ભાગ બનાવે છે (નીચે જુઓ), જેમાં પ્રારંભિક (એકપક્ષીય રીતે શરૂ કરાયેલ) ઘટકને એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર હાયપરપોલરાઇઝિંગ પોટેન્શિયલ (ઇ. એચ. પી.) કહેવામાં આવે છે, અને પછીના (વિરોધાભાસી રીતે શરૂ કરાયેલ) ઘટકને કેટલીકવાર સાહિત્યમાં લેટ કોલેટરલ અવરોધ (એલ. સી. આઈ.) તરીકે સંબોધવામાં આવે છે. માઉથનર કોષો પર પી. એચ. પી. ચેતાકોષોની ક્રિયા વિદ્યુત દ્વારા થાય છે, રાસાયણિક અસરો દ્વારા નહીં પણઃ એક્સોન કેપ રેસામાં ક્રિયા સંભવિતતા દ્વારા પેદા થતા બાહ્ય પ્રવાહો માઉથનર કોષ એક્સોન ટેકરીની અંદરની તરફ વહે છે અને તેને હાયપરપોલરાઇઝ કરે છે. આઉટપુટ મૌથનર કોષનો એકમાત્ર ચેતાક્ષ કોષથી હિન્દ મગજની મધ્ય રેખા સુધી પહોંચે છે, તરત જ તેને વિરુદ્ધ બાજુએ પાર કરે છે, અને પછી કરોડરજ્જુની સાથે કડવાશથી નીચે ઉતરે છે. એમ-સેલનો એક જ સ્રાવ કરોડરજ્જુના મોટર નેટવર્ક પર સમાંતર અસરોનો સંપૂર્ણ સમૂહ પ્રાપ્ત કરે છેઃ 1) તે શરીરની એક બાજુએ મોટા પ્રાથમિક મોટોન્યુરોન્સને મોનોસિનેપ્ટિકલી ઉત્તેજિત કરે છે; 2) શરીરની એક જ બાજુએ નાના મોટોન્યુરોન્સને નિષ્ક્રિય રીતે ઉત્તેજિત કરે છે; 3) એમ-સેલ એક્સોન સાથે વિદ્યુત રીતે જોડાયેલા અવરોધક ઇન્ટરન્યુરોન્સમાં ક્રિયા ક્ષમતા શરૂ કરે છે, અને તેમના માધ્યમો દ્વારા એ) શરીરની એક જ બાજુએ અવરોધક ઇન્ટરન્યુરોન્સને અટકાવે છે (તેમને સી-સ્ટાર્ટમાં દખલ કરતા અટકાવવા માટે), તેમજ બી) શરીરની બીજી બાજુએ મોટોન્યુરોન્સ. સક્રિયકરણની આ પેટર્નના પરિણામે શરીરની એક બાજુના ઝડપી સ્નાયુઓ એક સાથે સંકોચાય છે, જ્યારે શરીરની બીજી બાજુના સ્નાયુઓ આરામ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી એફેપ્ટિક ગુણધર્મો એફેપ્ટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા PHP કોષો દ્વારા M-કોષનું અવરોધ થાય છે. અવરોધ રાસાયણિક સિનેપ્સ અથવા વિદ્યુત સિનેપ્ટિક જોડાણ વિના લાવવામાં આવે છે, જેમાં કોષોમાં જોડાતા નીચા પ્રતિકાર ગેપ જંકશન હોય છે. જ્યારે અક્ષતંતુ આવરણની બહાર PHP કોષ ચેતાક્ષનો વિસ્તાર વિધ્રુવીકૃત થાય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ગેટેડ સોડિયમ ચેનલો દ્વારા કોષમાં હકારાત્મક ચાર્જનો પ્રવાહ PHP કોષ ચેતાક્ષમાંથી ચેતાક્ષ આવરણથી બંધાયેલા પ્રદેશમાં પ્રવાહના નિષ્ક્રિય પ્રવાહ સાથે થાય છે. આસપાસના ગ્લિયલ કોષોના ઉચ્ચ પ્રતિકારને કારણે, ચાર્જ વિખેરાતો નથી અને એમ-સેલ પટલમાં સંભવિતતા વધે છે, જે તેને હાયપરપોલરાઇઝ કરે છે. તેના કદ, ઝડપી પ્રતિસાદ નેટવર્કની હાજરી અને વિદ્યુત અને અર્ધ-વિદ્યુત (એફેપ્ટિક) ચેતોપાગમની વિપુલતાને કારણે, મૌથનર કોષ ખૂબ જ લાક્ષણિક આકારની મજબૂત ક્ષેત્ર ક્ષમતા ધરાવે છે. આ ક્ષેત્રની સંભવિતતા માઉથનર કોષના સ્રાવમાંથી ઉદ્ભવતા કંપનવિસ્તારમાં દસ મિલીવોલ્ટ સુધીના ઉચ્ચ-કંપનવિસ્તારના સંભવિત ડૂબવાથી શરૂ થાય છે, અને જે હકારાત્મક સંભવિત દ્વારા નજીકથી અનુસરવામાં આવે છે, જેને એક્સ્ટ્રિન્સિક હાયપરપોલરાઇઝિંગ પોટેન્શિયલ અથવા ઇએચપી કહેવાય છે, જે પુનરાવર્તિત પ્રતિસાદ નેટવર્કની પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલ છે. તેના ઉચ્ચ કંપનવિસ્તારને કારણે, કેટલાક પ્રાણીઓમાં મૌથનર કોષ ક્ષેત્ર ક્ષમતાનો નકારાત્મક ભાગ કોષથી સેંકડો માઇક્રોમીટર દૂર સુધી શોધી શકાય છે. ક્ષેત્રની ક્ષમતાના હકારાત્મક ઘટકો અક્ષતંતુ કેપમાં સૌથી મજબૂત હોય છે, જે પુખ્ત ગોલ્ડફિશમાં 45 એમવીના કંપનવિસ્તાર સુધી પહોંચે છે. ક્ષેત્રની ક્ષમતાના આ ગુણધર્મોના જ્ઞાન સાથે, સમગ્ર મગજની તૈયારીમાં વિવોમાં અથવા ઈન વિટ્રોમાં મૌથનર કોષના શરીરને શોધવાના માર્ગ તરીકે ક્ષેત્રની ક્ષમતાની દેખરેખનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે, જે પશ્ચાદભૂમાં રેકોર્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોડને ખસેડે છે, જ્યારે તે જ સમયે કરોડરજ્જુને ઉત્તેજીત કરે છે, આમ મૌથનર કોષ ચેતાક્ષમાં એન્ટિડ્રોમિક ક્રિયા ક્ષમતાને ઉત્તેજિત કરે છે. પોસ્ટસિનેપ્ટિક ડી 2 રીસેપ્ટરના જી પ્રોટીન-મધ્યસ્થ સક્રિયકરણ દ્વારા આઠમા ચેતા પ્રતિસાદોના રાસાયણિક અને વિદ્યુત ઘટકો બંનેના કંપનવિસ્તારને વધારવા માટે ડોપામાઇનનો ઉપયોગ કરતી વખતે, એમ-કોષમાં અવરોધક ઇનપુટ્સમાં વધારો કરવા માટે સેરોટોનિનનો ઉપયોગ દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. આઠમી ચેતાના ઉચ્ચ આવર્તન ઉત્તેજના દ્વારા એમ-કોષોમાં પ્રવૃત્તિ-આધારિત એલ. ટી. પી. પેદા કરી શકાય છે. આશ્ચર્યજનક રીતે, આ એલ. ટી. પી. વિદ્યુત સિનેપ્સ-મધ્યસ્થી છે, અને તેમાં ગેપ જંકશન ચેનલોમાં ફેરફાર સામેલ હોવાનું માનવામાં આવે છે. વિવોમાં સંવેદનાત્મક ઉત્તેજના દ્વારા એલ. ટી. પી. પ્રેરણાની સંભાવના અને એમ-કોષોમાં અવરોધક ઇનપુટ્સના એલ. ટી. પી. માટેના પુરાવા પણ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. યુવાન ગોલ્ડફિશમાં વળાંકની દિશામાં સ્વયંસ્ફુરિત પસંદગી મૌથનર કોષોમાંથી એક બીજા કરતા મોટા હોવા સાથે સંકળાયેલી છે. માછલીની પસંદગીને ચોક્કસ દિશામાં વળાંકની સુવિધા આપતી પરિસ્થિતિઓમાં વધારીને બદલવી શક્ય છે; આ પરિવર્તન એમ-સેલ કદમાં અનુરૂપ ફેરફાર સાથે છે. સંશોધનનો ઇતિહાસ મૌથનર કોષને સૌપ્રથમ વિયેનીઝ નેત્રરોગ ચિકિત્સક લુડવિગ મૌથનર દ્વારા ટેલિયોસ્ટ માછલીમાં તેની સંકળાયેલ ન્યુરલ સર્કિટ માટે ઓળખવામાં આવ્યો હતો જે સી-સ્ટાર્ટ અથવા સી-સ્ટાર્ટલ તરીકે ઓળખાતા એસ્કેપ રિસ્પોન્સમાં મધ્યસ્થી કરે છે જેથી માછલીને શિકારીથી દૂર લઈ જઈ શકાય. એમ-સેલ એ ન્યુરોએથોલોજીના ક્ષેત્રમાં એક આદર્શ પ્રણાલી છે. એમ-સેલ પ્રણાલીએ સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશન અને સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીની વિગતવાર ન્યુરોફિઝીયોલોજીકલ અને હિસ્ટોલોજીકલ તપાસ માટે સેવા આપી છે. ડોનાલ્ડ ફેબર અને હેનરી કોર્નના અભ્યાસોએ સી. એન. એસ. માં સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશનની એક વેસિકલ પૂર્વધારણાને સ્થાપિત કરવામાં મદદ કરી. એમ-સેલ પ્રણાલીમાં જે અન્ય મહત્વપૂર્ણ સંશોધન વિષયોની તપાસ કરવામાં આવી છે તેમાં યોઇચી ઓડા અને સહકર્મીઓ દ્વારા અવરોધક લાંબા ગાળાના સામર્થ્ય અને આઘાતજનક પ્રતિક્રિયાના શ્રાવ્ય કન્ડીશનીંગ પરના અભ્યાસો અને આલ્બર્ટો પેરેડા અને સહકર્મીઓ દ્વારા વિદ્યુત સિનેપ્સની પ્લાસ્ટિસિટી પરના અભ્યાસોનો સમાવેશ થાય છે. એમ-સેલ સિસ્ટમમાં તપાસ કરાયેલા અન્ય સંશોધન વિષયોમાં જો ફેચો અને સહકર્મીઓ દ્વારા સ્પાઇનલ ન્યુરલ નેટવર્ક્સ અને ન્યુરલ રિજનરેશનનો અભ્યાસ, તેમજ પાણીની અંદર ધ્વનિ સ્થાનિકીકરણ અને સિંગલ ચેતાકોષોમાં ગણતરીના બાયોફિઝિક્સનો સમાવેશ થાય છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન ન્યુરોએથોલોજી માછલી ચેતાતંત્ર