神經信號生成和傳導的物理模型理論

倪祖偉

Jun 2023 · 五南圖書出版股份有限公司

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在神經系統中傳遞的神經信號為由神經細胞（神經元）產生和傳導的「動作電位」（尖峰或脈衝）。為神經細胞的電導和動作電位開發一種新的物理模型，是本書的主要目標。本書的新微觀隨機統計物理模型理論使用簡單的一維模型，推導了瞬態電導率，研究了神經元組織膜的導電特性，並成功應用來解釋和理解現有的實驗測量數據。

電滲（Electroosmosis）是帶電液體在電場的影響下，從多孔材料或生物膜中流出或穿過的移動現象。1974年本書作者推導了電滲的基本黏性離子電動力學方程式。離子擴散電流得到了很好的理解，作為該理論的自然應用，研究了神經元組織膜的導電特性。研發了動作電位產生的新基本物理模型。

本書的新模型數學簡單，物理觀念清晰，為一方便使用的模型。將可以為未來的神經科學研發計畫提供所需的基礎科學背景。

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倪祖偉

於1968年獲得美國馬里蘭大學固態物理學博士學位。目前是美國加利福尼亞州瑞其蒙市Neopola Optical Analysis, Inc. 的首席執行官和高級科學家。

曾擔任美國亞利桑那大學、臺灣國立臺灣大學、國立中央大學、國立清華大學和國立陽明大學的教授。1983～2006年間，在美國加利福尼亞州中國湖的海軍空

戰武器研究中心擔任研究物理學家。1981～1982年，作為德國的亞歷山大•馮•洪堡研究員，訪問了慕尼黑科技大學。

他的研究主題是：（1）半導體、金屬、超導體和生物醫學組織的材料光學特性；（2）應用於遙感和生物醫學的光電鑑別傳感器技術。在這些領域發表了大量的研發論文。

最近十年，「神經元的電動物理性質」是他的新研究領域。1967年至今，為美國物理學會的會員。2015年獲中華民國時空論壇協會頒授臺大物理系優良教師獎。