Ephaptic coupling
એફેપ્ટિક કપલિંગ એ ચેતાતંત્રની અંદર સંચારનું એક સ્વરૂપ છે અને તે વિદ્યુત ચેતોપાગમ અને રાસાયણિક ચેતોપાગમ જેવી સીધી સંચાર પ્રણાલીઓથી અલગ છે. તે કોષો વચ્ચે આયનોના વિનિમયને કારણે અડીને આવેલા (સ્પર્શ કરતા) ચેતા તંતુઓના જોડાણનો ઉલ્લેખ કરી શકે છે, અથવા તે સ્થાનિક વિદ્યુત ક્ષેત્રોના પરિણામે ચેતા તંતુઓના જોડાણનો ઉલ્લેખ કરી શકે છે. બંને કિસ્સાઓમાં એફેપ્ટિક કપલિંગ ચેતાકોષોમાં સંભવિત ગોળીબારની ક્રિયાના સુમેળ અને સમયને પ્રભાવિત કરી શકે છે. માયલિનેશન એફેપ્ટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે તેવું માનવામાં આવે છે. ઇતિહાસ અને વ્યુત્પત્તિ એ વિચાર કે ચેતાતંત્ર દ્વારા પેદા થતી વિદ્યુત પ્રવૃત્તિ આસપાસના ચેતાતંત્રની પ્રવૃત્તિને પ્રભાવિત કરી શકે છે, તે 19મી સદીના અંતનો છે. પ્રારંભિક પ્રયોગો, જેમ કે એમિલ ડુ બોઇસ-રેમન્ડ દ્વારા કરવામાં આવ્યા હતા, તે દર્શાવે છે કે પ્રાથમિક ચેતાના ગોળીબારથી નજીકના ગૌણ ચેતાના ગોળીબારને પ્રેરિત કરી શકાય છે (જેને "ગૌણ ઉત્તેજના" કહેવાય છે). જો કે, 1940માં કાટ્ઝ અને શ્મિટ દ્વારા પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા ત્યાં સુધી આ અસરની માત્રાત્મક રીતે શોધ કરવામાં આવી ન હતી, જ્યારે બંનેએ કરચલા કાર્સિનસ મેનાસના બે અડીને આવેલા અંગ ચેતાની વિદ્યુત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની શોધ કરી હતી. તેમનું કાર્ય દર્શાવે છે કે સક્રિય ચેતાક્ષમાં ક્રિયા ક્ષમતાની પ્રગતિ નિષ્ક્રિય ચેતાક્ષમાં ઉત્તેજનામાં ફેરફારનું કારણ બને છે. આ ફેરફારો સ્થાનિક પ્રવાહોને આભારી હતા જે ક્રિયા સંભવિત બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સક્રિય ચેતાના વિધ્રુવીકરણ (ઉત્તેજના) નું કારણ બનેલા પ્રવાહો નજીકના વિશ્રામી તંતુના અનુરૂપ હાયપરપોલરાઇઝેશન (હતાશા) નું કારણ બને છે. તેવી જ રીતે, સક્રિય ચેતાના પુનઃધ્રુવીકરણનું કારણ બનેલા પ્રવાહો વિશ્રામી તંતુમાં સહેજ વિધ્રુવીકરણનું કારણ બને છે. કાટ્ઝ અને શ્મિટે એવું પણ નિરીક્ષણ કર્યું હતું કે બંને ચેતાને ઉત્તેજિત કરવાથી હસ્તક્ષેપની અસરો થઈ શકે છે. એક સાથે ક્રિયા સંભવિત ફાયરિંગ દખલગીરીનું કારણ બન્યું અને પરિણામે વહન વેગમાં ઘટાડો થયો, જ્યારે સહેજ ઓફસેટ ઉત્તેજના બે આવેગના સુમેળમાં પરિણમી. 1941માં એન્જેલિક અરવાનિતાકીએ આ જ વિષયની શોધ કરી અને આ ઘટનાનું વર્ણન કરવા અને તેને સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશનથી અલગ પાડવા માટે "એફેપ્સ" (ગ્રીકમાંથી અને જેનો અર્થ "સ્પર્શ કરવો" થાય છે) શબ્દનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરી. સમય જતાં એફેપ્ટિક કપલિંગ શબ્દનો ઉપયોગ માત્ર નજીકના ઘટકો વચ્ચે વિદ્યુત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના કિસ્સાઓમાં જ નહીં, પરંતુ કોષ પટલ સાથે કોઈપણ ક્ષેત્રના ફેરફારો દ્વારા પ્રેરિત અસરોને વર્ણવવા માટે પણ વધુ સામાન્ય રીતે થાય છે. તંત્ર અને અસરો ઉત્તેજના અને અવરોધમાં ભૂમિકા કાટ્ઝ અને શ્મિટ દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રારંભિક કાર્યમાં દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે બે સંલગ્ન ચેતા વચ્ચે એફાપ્ટિક જોડાણ વિશ્રામી ચેતામાં ક્રિયા ક્ષમતાને ઉત્તેજીત કરવા માટે અપૂરતું હતું. આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં મહત્તમ વિધ્રુવીકરણ થ્રેશોલ્ડ ઉત્તેજનાના આશરે 20 ટકા જેટલું જોવા મળ્યું હતું. જો કે, પરિસ્થિતિઓને એવી રીતે હેરફેર કરી શકાય છે કે એક ચેતાકોષમાંથી ક્રિયા ક્ષમતા પડોશી ચેતાકોષમાં ફેલાઈ શકે. આ એક અભ્યાસમાં બે પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓમાં પરિપૂર્ણ કરવામાં આવ્યું હતુંઃ કેલ્શિયમની સાંદ્રતામાં વધારો, જેણે થ્રેશોલ્ડ પોટેન્શિયલ ઘટાડ્યું હતું, અથવા ખનિજ તેલમાં ચેતાક્ષને ડૂબીને, જેણે પ્રતિકારમાં વધારો કર્યો હતો. જ્યારે આ હેરફેર સામાન્ય પરિસ્થિતિઓને પ્રતિબિંબિત કરતી નથી, ત્યારે તેઓ એફેપ્ટિક ઉત્તેજના પાછળની પદ્ધતિઓને પ્રકાશિત કરે છે. એફાપ્ટિક જોડાણ પણ પડોશી ચેતાકોષોના અવરોધમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ચેતાકોષોના સ્થાન અને ઓળખના આધારે, વિવિધ પદ્ધતિઓ એફેપ્ટિક અવરોધને આધાર આપે છે. એક અભ્યાસમાં, નવા ઉત્સાહિત પડોશી ચેતાકોષો પહેલેથી જ સતત પ્રવાહોમાં દખલ કરે છે, આમ બાહ્યકોષીય ક્ષમતાને ઘટાડે છે અને ચેતાકોષને તેના આસપાસના વાતાવરણના સંબંધમાં વિધ્રુવીકૃત કરે છે, જે ક્રિયા ક્ષમતાના પ્રસારને અસરકારક રીતે અટકાવે છે. સુમેળ અને સમયની ભૂમિકામાં એફેપ્ટિક કપલિંગના અભ્યાસોએ ચેતાકોષોમાં ક્રિયા ક્ષમતાના સુમેળ અને સમયની ભૂમિકામાં તેની ભૂમિકા પર પણ ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. નજીકના તંતુઓના સરળ કિસ્સામાં કે જે એક સાથે ઉત્તેજનાનો અનુભવ કરે છે, આવેગ ધીમો પડી જાય છે કારણ કે બંને તંતુઓ માત્ર ઇન્ટર્સ્ટિશલ પ્રવાહી (ચેતાના પ્રતિકારમાં વધારો) સાથે આયનોનું વિનિમય કરવા સુધી મર્યાદિત હોય છે. સહેજ ઓફસેટ આવેગ (વહન વેગ 10 ટકાથી ઓછો અલગ પડે છે) આયનોને રચનાત્મક રીતે વિનિમય કરવામાં સક્ષમ હોય છે અને ક્રિયા ક્ષમતાઓ સમાન વેગથી તબક્કાની થોડી બહાર પ્રસરે છે. જો કે, તાજેતરના સંશોધનોએ વિદ્યુત ક્ષેત્રોના વધુ સામાન્ય કેસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે જે વિવિધ ચેતાકોષોને અસર કરે છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે કોર્ટિકલ ચેતાકોષોમાં સ્થાનિક ક્ષેત્રની ક્ષમતા ચેતાકોષીય પ્રવૃત્તિને સુમેળ કરવા માટે કામ કરી શકે છે. પદ્ધતિ અજ્ઞાત હોવા છતાં, એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે ચેતાકોષો સ્થાનિક ક્ષેત્રની ક્ષમતાની આવૃત્તિઓ સાથે જોડાયેલી હોય છે. આ જોડાણ ચેતાકોષોને ઉન્નત ઉત્તેજના (અથવા હતાશા) ના સમયગાળામાં અસરકારક રીતે સુમેળ કરી શકે છે અને ક્રિયા સંભવિત સમયની ચોક્કસ પેટર્ન (જેને ઘણીવાર સ્પાઇક ટાઇમિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) માટે પરવાનગી આપે છે. આ અસર વિવિધ કિસ્સાઓમાં દર્શાવવામાં આવી છે અને તેનું મોડેલિંગ કરવામાં આવ્યું છે. બિન-રેખીય ગતિશીલ પ્રણાલીઓ (ચેતાકોષો જેવા ઓસિલેટર) ના ચોક્કસ માપદંડ હેઠળ સુમેળ સાધવા માટે ગાણિતિક અને મૂળભૂત ગુણધર્મ તરીકે "વન-વે", "માસ્ટર-સ્લેવ" અથવા "યુનિડાયરેક્શનલ સિંક્રોનાઇઝેશન" અસર એ પદ્ધતિ પાછળની પૂર્વધારણા અથવા સમજૂતી છે. 2010 થી એચઆરજી દ્વારા સિમ્યુલેશન અને મોડેલિંગ કાર્યમાં બે એચઆર ચેતાકોષો વચ્ચે આવી ઘટના પ્રસ્તાવિત અને શક્ય હોવાની આગાહી કરવામાં આવી હતી. એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે ન્યુરલ ડાયનેમિક્સના માસ્ટરથી સ્લેવ ચેતાકોષોમાં આવા યુનિડાયરેક્શનલ સિંક્રોનાઇઝેશન અથવા કોપી/પેસ્ટ ટ્રાન્સફરને વિવિધ રીતે પ્રદર્શિત કરી શકાય છે. તેથી આ ઘટના માત્ર મૂળભૂત રસ ધરાવતી નથી પણ વાઈની સારવારથી લઈને નવીન શિક્ષણ પ્રણાલીઓ સુધી લાગુ પડે છે. જુલાઈ 2023 માં થયેલા એક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ચેતા પ્રવૃત્તિના વિવો ડેટામાં એફેપ્ટિક કપલિંગના ગાણિતિક નમૂનાઓની આગાહી કરવામાં આવી છે. લેખકોએ વિદ્યુત ક્ષેત્રને સંગીતકારો સાથે ઓર્કેસ્ટ્રા અને ચેતાકોષોના વાહક સાથે સરખાવ્યું. પછી ક્ષેત્ર, વાહકની જેમ, સંગીત સાંભળે છે અને તે મુજબ સંગીતકારોને માર્ગદર્શન આપે છે. એક ઓપિનિયન પેપરમાં, તેઓએ એવું પણ સૂચવ્યું હતું કે માત્ર ચેતાકોષો જ નહીં પરંતુ સાયટોસ્કેલેટનના અન્ય ભાગો વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે જે વ્યક્તિગત ચેતાકોષોને પ્રભાવિત કરે છે, અને તેને સાયટોઇલેક્ટ્રિક કપલિંગ કહેવાય છે. ચેતાકોષોનું સુમેળ સિદ્ધાંતમાં અનિચ્છનીય વર્તન છે, કારણ કે મગજમાં શૂન્ય માહિતી હશે અથવા જો તમામ ચેતાકોષો સુમેળ કરશે તો તે માત્ર એક બલ્બ હશે. તેથી તે એક પૂર્વધારણા છે કે ન્યુરોબાયોલોજી અને મગજની ઉત્ક્રાંતિએ અન્ય વિશેષ કિસ્સાઓમાં તેનો ઉપયોગ કરીને મોટા પાયે આવા સુમેળભર્યા વર્તનને અટકાવવાની રીતો સાથે સામનો કર્યો. માત્ર ન્યુરોનલ અને ગેપ જંકશન જોડાણોનો ઉપયોગ કરીને મગજના કાર્યના નમૂનાઓ તેની જટિલતાને સમજાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે, તેથી નિયો કોર્ટેક્સમાં ચેતાકોષો અને એસ્ટ્રોસાઇટ્સ વચ્ચે બાયોઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રોસસ્ટૉક જાળવવા માટે કોર્ટિકલ એસ્ટ્રોસાઇટ્સની આઇસોપોટેન્સિઅલિટીનો પ્રયાસ કરવા અને સમજાવવા માટે સમીકરણમાં એફાપ્ટિક કપલિંગ વધુ ઉમેરવામાં આવી રહ્યું છે. ઉદાહરણો હૃદયની પેશી હૃદયની વિદ્યુત વહન પ્રણાલી મજબૂત રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવી છે. જો કે, નવા સંશોધનો અગાઉ સ્વીકૃત કેટલાક નમૂનાઓને પડકાર આપી રહ્યા છે. હૃદયના કોષોમાં એફેપ્ટિક જોડાણની ભૂમિકા વધુ સ્પષ્ટ થઈ રહી છે. એક લેખક એમ પણ કહે છે કે, "અગાઉ ઇલેક્ટ્રોનીક કપલિંગના સંભવિત વિકલ્પ તરીકે જોવામાં આવતું હોવા છતાં, એફેપ્ટિક કપલિંગને ગેપ જંકશન સાથે મળીને કામ કરવા તરીકે જોવામાં આવે છે, જે ગેપ જંકશનલ કપલિંગ સાથે ચેડા થાય ત્યારે વહનને ટકાવી રાખવામાં મદદ કરે છે". કાર્ડિયાક કોષો વચ્ચેની એફેપ્ટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ તે અંતરાયોને ભરવામાં મદદ કરે છે જે એકલા વિદ્યુત સિનેપ્સ માટે જવાબદાર નથી. ગેપ જંકશન તકતીઓ સાથે સોડિયમ ચેનલોની નિકટતા એફેપ્ટિક કપલિંગ એક્શન પોટેન્શિયલ ટ્રાન્સમિશન ચલાવવામાં તેમની અસરકારકતા સાથે સંબંધિત હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સંખ્યાબંધ ગાણિતિક નમૂનાઓ પણ છે જે હવે હૃદયમાં વિદ્યુત ચાલકતા વિશેની આગાહીઓમાં એફેપ્ટિક જોડાણનો સમાવેશ કરે છે. પ્રાયોગિક કાર્ય સૂચવે છે કે કાર્ડિયાક માયોસાઇટ્સ વચ્ચેના નજીકના સંપર્કના સ્થળો પર સ્થિત સોડિયમ ચેનલ-સમૃદ્ધ નેનોડોમેન્સ એફેપ્ટિક જોડાણના કાર્યાત્મક એકમોની રચના કરી શકે છે અને આ નેનોડોમેન્સના પસંદગીયુક્ત વિક્ષેપને પરિણામે એરિથમોજેનિક વહન ધીમું થાય છે, જે હૃદયમાં એફેપ્ટિક જોડાણ માટે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા સૂચવે છે. સંભવિત એફેપ્ટિક જોડાણોને હવે હૃદય ઉપચારશાસ્ત્રમાં ધ્યાનમાં લેવામાં આવી રહ્યા છે. એપીલેપ્સી અને હુમલાઓ જ્યારે મગજમાં વિદ્યુત તરંગોનું સુમેળ હોય ત્યારે એપીલેપ્ટિક હુમલા થાય છે. વિદ્યુત સંકેતોમાં સુમેળ જાળવવામાં એફેપ્ટિક કપલિંગની ભૂમિકાને જાણીને, આ પ્રકારની પેથોલોજીમાં એફેપ્ટિક મિકેનિઝમ્સ શોધવાનું અર્થપૂર્ણ છે. એક અભ્યાસ સૂચવે છે કે કોર્ટિકલ કોષો ચેતાક્ષોના ચુસ્ત પેકિંગને કારણે એફાપ્ટિક જોડાણનું નિરીક્ષણ કરવા માટે એક આદર્શ સ્થળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે તેમના વિદ્યુત ક્ષેત્રો વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે પરવાનગી આપે છે. તેઓએ બાહ્યકોષીય જગ્યા બદલવાની અસરો (જે સ્થાનિક વિદ્યુત ક્ષેત્રોને અસર કરે છે) નું પરીક્ષણ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે કોષો વચ્ચેની જગ્યા વધારીને રાસાયણિક સિનેપ્સ હેરફેરથી સ્વતંત્ર એપીલેપ્ટિક સિંક્રોનાઇઝેશનને અવરોધિત કરી શકાય છે. પાછળથી, આ ઘટનાની આગાહી કરવા માટે એક મોડેલ બનાવવામાં આવ્યું હતું અને વધુ બાહ્યકોષીય અંતર સાથે દૃશ્યો દર્શાવ્યા હતા જે મગજમાં વાઈના સમન્વયને અસરકારક રીતે અવરોધિત કરે છે. ઘ્રાણેન્દ્રિય પ્રણાલીમાં મગજના ચેતાકોષોમાં ઘ્રાણેન્દ્રિય પ્રણાલી અનમાઇલિનેટેડ અને ગાઢ રીતે ભરેલી હોય છે અને આમ ઘણીવાર એફાપ્ટિક જોડાણની નાની અસરો વધુ સરળતાથી જોવા મળે છે. સંખ્યાબંધ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે કેવી રીતે ઘ્રાણ પ્રણાલીમાં ચેતાકોષો વચ્ચે અવરોધ ગંધના પ્રતિભાવમાં સંકેતોના ફાઇન-ટ્યુન એકીકરણ માટે કામ કરે છે. આ અવરોધ માત્ર વિદ્યુત ક્ષમતામાં ફેરફારોને કારણે થતો હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ઘ્રાણેન્દ્રિય ચેતાકોષ મોડેલોમાં એફાપ્ટિક જોડાણનો ઉમેરો "સમર્પિત-રેખા" મોડેલને વધુ ટેકો ઉમેરે છે જેમાં દરેક ઘ્રાણેન્દ્રિય રીસેપ્ટર એક ચેતાકોષને તેનો સંકેત મોકલે છે. એફેપ્ટિક જોડાણને કારણે અવરોધ એ સંકેતોના એકીકરણ માટે જવાબદાર છે જે દુર્ગંધની વધુ સૂક્ષ્મ ધારણાને જન્મ આપે છે. સિનેપ્સિસ સિનેપ્સિસ સામાન્ય રીતે રચાય છે જ્યાં બે ચેતાકોષો ખૂબ નજીક આવે છે. તેથી એફેપ્ટિક કપલિંગ સિનેપ્ટિક ફાટ પર ઊભી થઈ શકે છે. અગ્રણી ઉદાહરણોમાં માછલી મૌથનર કોષ, ચિક સિલિયરી ગેંગલિયન, સસ્તન સેરેબેલર બાસ્કેટ સિનેપ્સ અને સસ્તન પ્રાણીઓ છે, જે હેલ્ડ સિનેપ્સના કેલિક્સનો વિકાસ કરે છે. ગાણિતિક નમૂનાઓ ચેતાકોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ખૂબ જ નાના વિદ્યુત ક્ષેત્રોને કારણે, સંખ્યાબંધ હેરફેરોનું પરીક્ષણ કરવા માટે ઘણીવાર ગાણિતિક નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કેબલ થિયરી એ ન્યુરોસાયન્સમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગાણિતિક સમીકરણોમાંનું એક છે. તે ચલ તરીકે કેપેસિટન્સ અને પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત પ્રવાહની ગણતરી કરે છે અને ચેતાકોષોમાં એફાપ્ટિક જોડાણ વિશેની ઘણી આગાહીઓ માટેનો મુખ્ય આધાર રહ્યો છે. જો કે, ઘણા લેખકોએ ચેતાતંત્રના વાતાવરણને વધુ સચોટ રીતે રજૂ કરવા માટે વધુ શુદ્ધ નમૂનાઓ બનાવવા માટે કામ કર્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઘણા લેખકોએ કાર્ડિયાક પેશીઓ માટે મોડેલો પ્રસ્તાવિત કર્યા છે જેમાં વધારાના ચલોનો સમાવેશ થાય છે જે કાર્ડિયાક કોશિકાઓની અનન્ય રચના અને ભૂમિતિ માટે જવાબદાર છે, જે કદના વિવિધ સ્કેલ અથવા ત્રિ-પરિમાણીય ઇલેક્ટ્રોડિફ્યુઝન માટે જવાબદાર છે. પ્રાણીઓના નમૂનાઓ સ્ક્વિડ જાયન્ટ એક્સોન 1978માં, એફેપ્ટિક ઘટનાઓના પુરાવા શોધવા માટે સ્ક્વિડ જાયન્ટ એક્સોન પર મૂળભૂત પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યાં હતાં. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે એક ચેતાક્ષની ક્રિયા ક્ષમતાને પડોશી ચેતાક્ષમાં પ્રસારિત કરી શકાય છે. સબથ્રેશોલ્ડ ફેરફારોથી લઈને પડોશી કોષમાં એક્શન પોટેન્શિયલની શરૂઆત સુધી ટ્રાન્સમિશનનું સ્તર અલગ અલગ હતું, પરંતુ તમામ કિસ્સાઓમાં, તે સ્પષ્ટ હતું કે એફેપ્ટિક કપલિંગની અસરો છે જે શારીરિક મહત્વની છે. ઉંદરની કરોડરજ્જુ અને મેડુલા એક અભ્યાસમાં વિદ્યુત ચેતોપાગમને અવરોધિત કરવા માટે રાસાયણિક ચેતોપાગમ અને ગેપ જંકશન બ્લૉકરને અવરોધિત કરવા માટે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર વિરોધી બંનેનો ઉપયોગ કરીને એફેપ્ટિક જોડાણની અસરોનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે ઉંદરની કરોડરજ્જુ અને મેડુલામાં ગર્ભના ચેતાકોષો સાથે સંકળાયેલ લયબદ્ધ વિદ્યુત સ્રાવ હજુ પણ ટકી રહ્યો હતો. આ સૂચવે છે કે ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણો હજુ પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને પરંપરાગત ચેતોપાગમ વિના પણ સંકેતો ફેલાવવાનું કામ કરે છે. આ તારણો એવા મોડેલને ટેકો આપે છે જેમાં એફેપ્ટિક કપલિંગ ન્યુરોનલ નેટવર્કમાં સંકેતો ફેલાવવા માટે કેનોનિકલ સિનેપ્સ સાથે કામ કરે છે. સેરિબેલમના ઉંદર પુર્કિંજે કોષો કાર્યાત્મક પ્રણાલીના કેટલાક જાણીતા કિસ્સાઓમાંના એક છે જેમાં એફેપ્ટિક જોડાણ અવલોકનક્ષમ શારીરિક ઘટના માટે જવાબદાર છે, જે ઉંદરના સેરિબેલમના પુર્કિંજે કોષોમાં છે. આ અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે બાસ્કેટ કોષો જે પુર્કિંજે રેસાના કેટલાક પ્રદેશોને આવરી લે છે તે પુર્કિંજે કોષો પર અવરોધક અસરો પેદા કરી શકે છે. આ બાસ્કેટ કોષોનું દહન, જે પુર્કિંજે કોષોની સરખામણીમાં વધુ ઝડપથી થાય છે, તે પુર્કિંજે કોષમાં પ્રવાહ ખેંચે છે અને નિષ્ક્રિય હાયપરપોલરાઇઝિંગ ક્ષમતા પેદા કરે છે જે પુર્કિંજે કોષની પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે. જો કે આ અવરોધની ચોક્કસ કાર્યાત્મક ભૂમિકા હજુ પણ અસ્પષ્ટ છે, તે પુર્કિંજે કોષોમાં સુમેળની અસર સારી રીતે કરી શકે છે કારણ કે એફેપ્ટિક અસર ગોળીબારના સમયને મર્યાદિત કરશે. ટેલિયોસ્ટ્સના મૌથનર કોષોમાં સમાન એફેપ્ટિક અસરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ન્યુરોન્સ વચ્ચે બિન-સિનેપ્ટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો વિચાર 19મી સદીથી અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, ન્યુરોસાયન્સના ક્ષેત્રમાં ઐતિહાસિક રીતે ઘણો સંશયવાદ રહ્યો છે. ઘણા લોકો માનતા હતા કે ચેતાકોષો દ્વારા ઉત્પાદિત સૂક્ષ્મ વિદ્યુત ક્ષેત્રો એટલા નાના હતા કે તે નગણ્ય હતા. એફેપ્ટિક કપલિંગ થિયરીના ઘણા સમર્થકો રાસાયણિક અને વિદ્યુત બંને ચેતોપાગમને અવરોધિત કરતા પ્રયોગો દ્વારા તેના અસ્તિત્વને સાબિત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે, તેમ છતાં ક્ષેત્રના કેટલાક વિરોધીઓ સાવચેતી વ્યક્ત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 2014 માં, એક વૈજ્entistાનિકએ એક સમીક્ષા પ્રકાશિત કરી જે એફેપ્ટિક કપલિંગના વિચાર પર તેમની શંકા રજૂ કરે છે, એમ કહીને કે "તેમના સિમ્યુલેશન અને પોએલ્ઝિંગના ડેટા વચ્ચેનો કરાર પ્રભાવશાળી છે, પરંતુ હું એફેપ્ટિક પૂર્વધારણાને સ્વીકારી શકું તે પહેલાં મને વધુ ચોક્કસ પ્રાયોગિક પુષ્ટિની જરૂર પડશે". તે ગેપ જંકશનના ચાર્જના પ્રસાર અને સાચા એફેપ્ટિક કપલિંગ વચ્ચે વધુ તફાવત ઇચ્છવામાં તેમની સાવધાનીને આધારે છે. ભલે તે પુરાવાનો સાચો અભાવ હોય અથવા પરિવર્તન સામે માત્ર જીદ હોય, આ ક્ષેત્રમાં ઘણા લોકો હજુ પણ સંપૂર્ણ રીતે સહમત નથી કે એફેપ્ટિક જોડાણના અસંદિગ્ધ પુરાવા છે. સંશોધન ચાલુ છે અને 2018 માં જે એક નિશ્ચિત પ્રયોગ લાગે છે તે પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો. વિવોમાં મગજમાં લગભગ 0.1 મી. પ્રતિ સેકન્ડના ધીમા તરંગ પ્રસારની પ્રક્રિયા દર્શાવવામાં આવી છે. નવા માર્યા ગયેલા ઉંદરમાંથી લેવામાં આવેલા ઉંદરના મગજના ટુકડાના બે છેડાઓમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ દાખલ કરીને ધીમી તરંગ પ્રસાર પણ નોંધવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ બે ઇલેક્ટ્રોડની સ્થિતિ વચ્ચે પેશીઓને કાપી નાખવામાં આવી હતી, જે ચેતાકોષો અથવા બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના ગેપ જંકશન દ્વારા કોઈપણ સંભવિત કડીને કાપી નાંખે છે. ધીમું મોજું સતત ફેલાતું રહ્યું અને પેશીઓના બે ટુકડાઓને 400-માઇક્રોન અંતર સાથે અલગ કરીને જ રોકી શકાયું. આ પ્રયોગની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતાને ધારીએ તો એફેપ્ટિક કપલિંગના સંશયવાદીઓને સંતોષ થવો જોઈએ કે તે એક વાસ્તવિક ઘટના છે અને તપાસ હવે તેના અસ્તિત્વને બદલે તેની પદ્ધતિઓ અને ભૂમિકા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે. આ પણ જુઓ ક્ષારયુક્ત વહન ઇલેક્ટ્રોએન્સેફૅલોગ્રાફી સ્પાઇક-ફિલ્ડ સુસંગતતા ન્યુરોઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ કેબલ થિયરી સ્થાનિક ક્ષેત્ર સંભવિત સંદર્ભો ન્યુરોફિઝિયોલોજી સેલ્યુલર ન્યુરોસાયન્સ સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન