Az idegsejt működésének modellezése – általános elemzés
Modelling The Neuronal Operation – A General Survey
Keywords:
neuron cell, electrical model, thermodynamic view, soliton, cross-disciplinary approach, /, idegsejt, elektromos modell, termodinamikai megközelítés, szoliton, interdisciplináris modellAbstract
The paper presents an up-to-date review of neuronal operation models developed and currently used in international references. In essence, the focus is guided upon three leading theories that each one describes from a very different point of view the neuron cell operation mode. Shortcomings or insuffi-ciencies of some of these models are also pointed out and discussed in detail. Untested ad-hoc hy-potheses are also remarqued. It is analyzed which one of these is most suited to provide a complete or generalized model that describes with highest accuracy the mystery of the full neuron cell operation. Starting from these theories it seems that the advent of a future genuine artificial cell model may be forecasted.
Kivonat
A dolgozat naprakész áttekintést mutat be az idegsejt működését leíró modellekről, amelyeket a nem-zetközi szakirodalokban használnak. A fókusz három olyan elméletre van irányítva, amelyek mindegyike igen különböző szempontból közelíti meg a neuron működésének modellezését. Egyes modellek hiányosságai és elégtelenségei (tévedései) is tárgyalva vannak részletesen. Nem leellenőrzött, valamint rögtönzött és eseti jellegű feltevések is vannak megnevezve ezekben a modellekben. Ugyanakkor elemezve van az, hogy ezen elméletek közül melyik képes egy teljes és általánosítható modellt biztosítani az idegsejt bámulatos működésének a legnagyobb pontossággal való leírására. Kiindulva ezekből az ismert elméletekből, felrejlik a lehetőség egy eredeti mesterséges idegsejt modell kidolgozására és bevezetésére.
References
[1] A.L. Hodgkin, A.F. Huxley, “A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve”, J. Physiol. 117, 500 544, (1952).
[2] J. Végh, “The unified cross-disciplinary model of the operation of neurons” arXiv, in review in Journal of Biological Physics, 1–76 (2025) https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.11448
[3] D. Johnston, S.M-S. Wu, “Foundations of Cellular Neurophysiology” Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts and London, England (1995).
[4] T. Heimburg, A.D. Jackson, “On soliton propagation in biomembranes and nerves”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 9790–9795 (2005), https://doi.org/10.1073/pnas.0503823102
[5] R. Appali, S. Petersen, U. Rienen, “A comparision of Hodgkin-Huxley and soliton neural theories” Advances in Radio Science 8, 75–79 (2010) https://doi.org/10.5194/ars-8-75-2010
[6] J. Végh, "Algorithm for Describing Neuronal Electric Operation" Algorithms 19, no. 1: 6., (2026), https://doi.org/10.3390/a19010006
[7] J. Végh, “The non-ordinary laws of physics describing life”, arXiv, in review in Continuum Mechanics and Thermodynamics Journal, 2025.
