The avian tectorial membrane: Why is it tapered?
虽然哺乳动物和鸟类的内耳具有明确的音调组织以及专门用于运动和感知作用的毛细胞，但鸟类耳朵的结构组织与哺乳动物耳蜗不同。据推测，这种差异源于运动毛细胞功能的差异。短毛细胞，其作用被认为类似于哺乳动物的外毛细胞，可能依赖于它们的毛束，而不是它们的细胞体的运动性，提供耳蜗放大器的运动元件。这份报告的重点是鸟类的顶盖膜的作用，特别是通过解决这个问题，“为什么是鸟类的顶盖膜锥形从神经到abneural方向？"
2015-09-30 physics.bio-ph
The outer hair cell of the organ of Corti possesses a voltage-dependent motile frequency response: evidence for the frequency-dependent compliance of prestin
Corti器官的外毛细胞（OHC）是增强听力的机械过程的基础，称为耳蜗放大。细胞具有独特的马达蛋白，prestin，其感知电压并因此改变构象以引起大的细胞长度变化，称为电运动性（eM）。在体外研究的OHC中，prestin电压传感器产生电压和频率依赖性的电容，在特征膜电压（Vh）处幅度达到峰值，其可以大于细胞的线性电容。因此，OHC膜时间常数是多样的，这取决于静息电位和AC评估的频率。在精确校正这种对全细胞电压钳时间常数的影响后，我们发现OHC eM在本质上是低通的，在人类语音的频率带宽内幅度大幅衰减。频率响应在Vh处最慢，截止频率接近1.5 kHz，但当保持电压偏离Vh时，频率响应以U形方式增加到六倍。NLC措施遵循这一模式。单独的粘性阻力不能解释这样的eM行为，也不能从粘性阻力与S形电压相关的OHC刚度的组合中产生。然而，粘滞阻力结合prestin的动力学，可能对应于其钟形构象门控顺应性（Iwasa，2000），与我们的观察一致。OHC eM如何影响耳蜗在更高频率下的放大需要重新考虑。
2018-09-29 physics.bio-ph
Two adaptation processes in auditory hair cells together can provide an active amplifier
脊椎动物内耳的毛细胞将机械刺激转化为电信号。已知有两种适应机制可以改变流经发束转导通道的离子电流：快速过程涉及钙离子与通道结合;较慢的适应与肌球蛋白马达的运动相关。我们提出了一个数学模型的毛细胞表明，这两种机制的组合可以产生"自调谐的临界振荡"，即保持在阈值的振荡不稳定的毛束。特征频率取决于束的几何形状和钙动力学，但独立于通道动力学。处于振动边缘的发束就像一个有源放大器。然而，如果毛细胞受到足够的扰动，其他动力学机制可能会发生。这些包括缓慢的弛豫振荡，类似于在一些实验准备中观察到的发束运动。
2003-05-14 physics.bio-ph q-bio
Effect of voltage dynamics on response properties in a model of sensory hair cell
听觉和前庭器官中的感觉毛细胞依赖于主动机制来实现高灵敏度和频率选择性。最近的实验研究已经证明了低等脊椎动物毛细胞在两个不同水平上的自我维持振荡。首先，发束可以经历自发的机械振荡。第二，已观察到跨毛细胞基底外侧膜的体细胞电压振荡。我们开发了一个生物物理模型的牛蛙的囊状毛细胞组成的两个隔间，机械和电气，研究如何机械和电压振荡相互作用，产生连贯的自我维持的振荡，以及这种相互作用如何有助于整体的敏感性和选择性的毛细胞。该模型采用了非线性机械随机发束系统耦合双向霍奇金-赫胥黎型系统描述体细胞离子电流。我们隔离区域的相干自发振荡的参数空间的模型，然后研究如何耦合之间的车厢影响毛细胞对外部机械扰动的敏感性。我们发现，自发电振荡可以显着提高毛细胞的敏感性和选择性。
2012-09-27 nlin.AO physics.bio-ph q-bio.SC
Chaotic Dynamics Enhance the Sensitivity of Inner Ear Hair Cells
听觉和前庭系统的毛细胞能够检测到声音，这些声音引起发束的亚纳米振动，低于周围流体的随机噪声水平。某些物种的毛束也已知在没有外部刺激的情况下振荡，这表明存在潜在的主动机制。我们提出混沌动力学增强了毛束响应的灵敏度和时间分辨率，并为这种效应提供了实验和理论证据。通过改变周围流体的粘度和离子组成，我们能够调节体外毛束动力学中观察到的混沌程度。我们一致发现，毛束是最敏感的小振幅的刺激时，它是在弱混沌政权的平衡。此外，我们表明，一个力阶跃的响应时间随混沌水平的增加而减少。这些结果与我们对混沌霍普夫振子的数值模拟结果吻合得很好，并表明混沌可能是毛细胞灵敏度和时间分辨率的原因。
2019-05-21 physics.bio-ph q-bio.NC
Complex nonlinear capacitance in outer hair cell macro-patches: effects of membrane tension
外毛细胞（OHC）的非线性电容（NLC）表示负责OHC电运动的蛋白质prestin（SLC26a5）的电压传感器电荷运动。NLC频率响应的先前测量已经采用了不评估可能发生的介电损耗（传感器电荷运动与电压异相）的影响的方法，并且可以想象这种损耗可能影响prestin的频率依赖性活性。在这里，我们评估了prestin的复电容到30 kHz，并发现其频率响应使用这种方法确定与所有以前的估计相一致。我们还表明，膜张力对prestin的频率响应没有影响，尽管在其电压工作范围的实质性变化，表明prestin转换速率的改变不占的转变。prestin活性在频率上的幅度滚降超过了水杨酸盐治疗引起的NLC的减少，水杨酸盐治疗已知可以消除耳蜗放大。因此，这种滚降必须限制prestin在某些哺乳动物处理的非常高的声学频率下促进耳蜗放大的有效性。
2020-02-04 physics.bio-ph q-bio.BM
Chaos stabilizes synchronization in systems of coupled inner-ear hair cells
听觉和前庭系统的毛细胞对外部信号表现出惊人的敏感性、频率选择性和时间分辨率。这些专门的细胞利用内部有源放大器来实现高灵敏度的机械检测。这一主动过程的表现之一是毛细胞束的自发极限环运动的发生。由于在体内条件下的头发束通常相互耦合的覆盖结构，我们探讨了这种耦合的作用，系统的动力学，使用理论和实验相结合的方法。我们的数值模型表明，混沌动力学的存在下，在个别束的响应增强了他们的能力，同步耦合时，导致显着改善系统的能力，以检测弱信号。即使对于大的频散和包括系统的大量振荡器，这种同步也持续存在。此外，在增加振荡器的数量时，主动运动的幅度和相干性不会降低。使用人工膜，我们施加机械耦合组的活的和功能的毛束，选择从体外制备的感觉上皮，使我们能够探索耦合实验的作用。与混沌系统的数值模拟一致，即使对于大的频率色散和大量的毛细胞也会发生同步。此外，自发振荡的振幅和相干性与网络中毛细胞的数量无关。因此，我们建议，毛细胞利用其混沌动力学稳定的同步状态，避免振幅死亡制度，导致集体相干运动，可以发挥作用，产生自发耳声发射和增强的能力，以检测弱信号。
2020-12-08 physics.bio-ph q-bio.NC
Chaotic Dynamics of Inner Ear Hair Cells
主动束运动的实验记录被用来证明存在一个低维混沌吸引毛细胞动力学。应用动态系统理论的非线性检验来估计足以模拟毛细胞反应的独立变量的数量。庞加莱映射构造观察从混沌到有序的准周期性过渡的机械强迫的振幅增加。这种转变的发生伴随着系统中的柯尔莫哥洛夫熵的减少和刺激与发束之间的互信息的增加，指示信号检测。一个简单的理论模型被用来描述所观察到的混沌动力学。当系统处于混沌状态时，该模型对弱刺激的敏感性增强。我们建议，混沌可能发挥作用的毛细胞的能力，以检测低振幅的声音。
2017-04-27 nlin.CD physics.bio-ph q-bio.NC
Auditory Sensitivity Provided by Self-tuned Critical Oscillations of Hair Cells
我们介绍了自我调谐临界性的概念，作为一种通用的机制，在感觉系统中的信号检测。在听力的情况下，我们认为，微弱的声音的主动放大是由一个动力系统，这是保持在阈值的振荡不稳定。这个概念可以解释听觉系统的灵敏度和动态范围，以及它对不同频率的选择性反应能力。一个特定的模型的声音检测的内耳毛细胞进行了讨论。我们发现，收集的马达蛋白内的头发束可以产生振荡的频率取决于束的弹性特性。束几何形状的简单变化产生具有跨越可听范围的特征频率的毛细胞。张力门控转导通道主要用于检测毛束的运动，也通过接纳调节运动蛋白活性的离子来调节每个细胞。通过控制束的振荡倾向，该反馈自动地将系统保持在对正弦激励最敏感的操作状态。该模型解释了毛细胞如何检测比背景噪音携带更少能量的声音。
2000-03-30 physics.bio-ph q-bio
Quantifying entropy production in active fluctuations of the hair-cell bundle from time irreversibility and uncertainty relations
我们引入下限的熵产生率的主动随机过程量化的不可逆性随机轨迹从介观自由度。我们对不可逆性的测量揭示了时间箭头的特征，并提供了熵产生的界限，即使在没有漂移的活跃波动的情况下。我们应用这些不可逆性措施的实验记录的自发毛束振荡机械感觉毛细胞从牛蛙的耳朵。通过分析的波动，只有尖端位置的头发束，我们揭示了不可逆的主动振荡和估计的熵产生的相关速率至少$\sim 3 k_{\rm B}$/s，平均。应用热力学的不确定性关系，我们预测，测量毛束的尖端位置和机械-电转换电流，进入毛细胞导致更严格的下限熵产生率，高达$\sim 10^3 k_{\rm B}$/s的振荡制度。
2021-04-28 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.data-an
Coherent motion of stereocilia assures the concerted gating of hair-cell transduction channels
毛细胞的机械感受器，毛束，是高度敏感的，因为它的转导通道开放在一个非常狭窄的位移范围。转导通道的同步门控也是活跃的毛束运动的基础，毛束运动放大和调节反应性。独立转导通道的门控协调程度取决于个体静纤毛作为一个单元被约束移动的紧密程度。在牛蛙的球囊中使用双光束干涉测量，我们发现静纤毛的热运动距离远，如一束的相对边缘显示出高的相干性和可忽略的相位滞后。由于静纤毛的机械自由度受到强烈约束，因此在发束中任何位置施加的力都会使结构作为一个单元偏转。该特征确保了转导通道的协调门控，其最大化了机械电转导的灵敏度并增强了毛束放大其输入的能力。
2009-02-16 physics.bio-ph q-bio.QM q-bio.SC
Chimera states and frequency clustering in systems of coupled inner-ear hair cells
听觉和前庭系统的耦合毛细胞执行将声波和地面振动的能量转化为离子电流的关键任务。我们机械耦合组的生活，活跃的毛细胞与人工膜，从而模仿在体外的耦合动力系统。我们确定这些耦合的非线性，自主振荡器的动力学嵌合态和频率聚类。我们发现，这些动力学状态可以重现我们的数值模型与参数的异质性。此外，我们发现，这个模型是最敏感的外部信号时，准备在同步的开始，嵌合体和集群状态可能会形成。因此，我们提出，在我们的实验系统中的部分同步是一个系统的表现在同步的边缘与最佳的灵敏度。
2021-05-06 nlin.AO nlin.CD physics.bio-ph
Full simulation on the dynamics of auditory synaptic fusion: Strong clustering of calcium channel might be the origin of the coherent release in the auditory hair cells
本研究通过模拟从钙通道活动到EPSC生成的囊泡融合过程，提出听觉毛细胞中的大EPSC源于多囊泡释放，并可能由钙通道簇的强聚集触发。
2025-05-12 physics.bio-ph q-bio.NC
Hair cells in the cochlea must tune resonant modes to the edge of instability without destabilizing collective modes
本研究通过离散化基底膜模型，发现耳蜗毛细胞可独立放大局域模式，但需避免集体模式失稳，从而揭示临界耳蜗形成的条件与机制。
2024-12-18 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.QM
Of Mice and Chickens: Revisiting the RC Time Constant Problem
鸟类毛细胞依赖于电共振的频率选择性。频率范围的上限受到毛细胞的RC时间常数的限制，因为调谐的锐度要求谐振频率必须低于RC滚降频率。相反，内耳的调谐机械振动是哺乳动物耳的频率选择性的基础。这种机械振动由外毛细胞（OHC）支持，其电运动性基于压电性，由受体电位驱动。因此，它也受到RC时间常数的问题。OHC与机械共振系统的关联导致压电共振。这种谐振可以使膜电容无效，并解决了OHC的RC时间常数问题。
2021-10-11 physics.bio-ph
Violation of generalized fluctuation theorems in adaptively driven steady states: Applications to hair cell oscillations
内耳中感觉细胞的自发振荡毛束是由内部活动过程驱动的随机非线性振荡器的一个例子。此外，这种内部活动是自适应的-它的功率输入取决于系统的当前状态。我们研究这种自适应驱动的非平衡极限环振荡器的波动耗散关系。我们观察到的众所周知的，平衡波动耗散定理（FDT）的预期违反，并验证了广义波动耗散定理（GFDT）的存在，在非自适应驱动模型的毛细胞振荡器。这一广义涨落定理要求系统在与随机振子的平均极限环相关联的同动标架中进行分析。然后，我们证明，通过数值模拟和分析计算，自适应驱动的动态毛细胞模型违反FDT和GFDT。我们继续表明，使用随机，有限状态，动力学模型，这种反馈控制驱动随机极限环振荡器一般违反FDT和GFDT。我们建议，人们实际上可以使用的GFDT的故障作为一种工具，更广泛地寻找和量化的自适应，反馈机制与驱动（非平衡）生物动力学的影响。
2020-05-30 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Developing Parameter-Reduction Methods on a Biophysical Model of Auditory Hair Cells
本文提出结合 total-effect 和 PAWN 统计指数及动力系统理论的方法，对听觉毛细胞生物物理模型进行参数影响排序并固定低影响参数，从而获得低参数、高预测力的简化模型，并用实验数据验证其有效性。
2023-12-12 physics.bio-ph physics.comp-ph
Lipid bilayer mediates ion-channel cooperativity in a model of hair-cell mechanotransduction
内耳中的机械电转导是听觉和平衡感的生物物理过程。参与这一过程的关键参与者是机械敏感离子通道。它们位于毛细胞的静纤毛中，并通过专门的分子弹簧的张力打开，尖端链接，连接相邻的静纤毛。当通道打开时，尖端链接放松，降低发束刚度。这种门控顺应性使毛细胞对小刺激特别敏感。门控顺应性的经典解释是单个通道的构象重排直接缩短了尖端连接。然而，为了使基于这种机制的理论模型与实验数据相一致，需要对通道进行不切实际的大的结构改变。实验证据表明，每个尖端链接是一个二聚体分子，平均与其下端的两个通道相关。它还表明，脂质双层调节通道门控，虽然目前还不清楚如何。在这里，我们设计和分析的mechanotransduction模型，其中每个尖端链接连接到两个通道，膜内移动。它们的状态和位置通过膜介导的弹性力耦合，所述弹性力由通道的疏水核心和脂质双层之间的相互作用产生。这种耦合引起通道的协同打开和关闭。该模型再现的毛细胞mechanotransduction的主要特性，只使用现实的参数约束的实验证据。这项工作提供了一个深入了解膜介导的离子通道协同性可以在感觉生理学中发挥的基本作用。
2017-12-22 physics.bio-ph q-bio.BM q-bio.SC
Control of a hair bundle's mechanosensory function by its mechanical load
毛细胞是内耳的感觉感受器，在不同的感受器官中具有不同的功能：它们在听觉系统中检测振荡刺激，但在前庭和侧线系统中检测恒定和阶跃刺激。我们表明，毛细胞的功能可以通过调整其机械负荷实验控制。通过使来自单个器官的束作为四种不同类型的信号检测器中的任何一种进行操作，我们证明了仅改变几个关键参数就可以从根本上改变感觉细胞的作用。单个毛束的运动可以类似于两栖动物前庭系统、爬行动物听觉系统或哺乳动物听觉系统中的毛束的运动，这证明了不同物种和感受器官之间的毛束的本质相似性。
2017-03-28 physics.bio-ph q-bio.CB q-bio.NC
A flexible anatomical set of mechanical models for the organ of Corti
我们建立了一个灵活的平台来研究Corti器官（OoC）在基底膜（BM）振动到内毛细胞束（IHB）振动的转换中的机械操作。我们考虑的解剖成分是外毛细胞（OHC），外毛细胞束，Deiters细胞，Hensen细胞，IHB和网状板的各个部分。在每一个组成部分，我们应用牛顿的运动方程。所述组分彼此耦合并且进一步耦合到所述盖下间隙中的内淋巴流体运动。这使我们能够获得作用在IHB上的力，从而研究其运动作为不同部件的参数的函数。一些部件包括非线性机械响应。我们发现，轻微弯曲的OHC的顶端可以有一个显着的影响，从BM到IHB的运动通道，包括关键的振荡器行为。特别是，我们的模型意味着，组件的OoC可以合作，以提高频率选择性，幅度压缩和信噪比的通道从BM到IHB。由于模型是模块化的，因此很容易修改每个组件的假设和参数。
2021-02-10 physics.bio-ph
Nonequilibrium limit cycle oscillators: fluctuations in hair bundle dynamics
我们开发了一个框架的一般解释的随机动力系统附近的极限环。这种准周期动力学通常存在于各种非平衡系统中，包括内耳毛细胞的自发振荡。我们证明了相当普遍的是，在噪声的存在下，极限环振荡器的相位将扩散，而在局部正交于该极限环的方向上的偏差将显示阻尼振荡器的洛伦兹功率谱。我们确定了两种机制，这些随机动力学可以获得一个复杂的频率依赖性，并讨论了变形的平均极限环作为温度的函数。的理论思想适用于从两栖动物球囊的自发振荡的毛细胞获得的数据。
2018-10-26 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
On size and growth of cells
了解生长如何诱导形态是一个长期存在的生物学问题。许多研究集中在植物细胞、真菌或细菌的形状上。其他一些人已经表明细菌壁和植物组织的机械性质在斑图形成中的重要性。在这里，我勾勒出一个简单的细胞生长的物理图像。这项研究的重点是有墙的孤立细胞。它们被建模为含有液体的薄弹性壳，这种压力驱动细菌或植物细胞的生长。需要机械平衡导致典型的细胞大小的估计，在定量协议与编译的数据，包括细菌，耳蜗外毛，真菌，酵母，根毛和巨噬细胞。
2002-06-13 physics.bio-ph q-bio
Frequency locking in auditory hair cells: Distinguishing between additive and parametric forcing
听觉系统显示出非凡的灵敏度和频率辨别力，这些属性依赖于一个涉及机械和生物化学反应的放大过程。显示接近振荡起始的模型（也称为霍普夫分叉）表现出对不同频率的传入声音的共振响应，并且可以解释放大现象的许多特征。为了了解这种共振的动力学，在一个系统的Hopf分岔附近的频率锁定检查，并受到两种类型的驱动力：添加剂和参数。推导出一个通用的振幅方程，其中包含两个强迫项，使毛细胞反应的相对影响的研究。在参数的情况下，虽然谐振的解决方案是1：1频率锁定，他们显示的共存的解决方案服从的相移$π$，一个典型的2：1谐振的功能。不同的特性预测从解锁到锁定的解决方案的过渡，导致平滑或突然的动态响应不同类型的强迫。该理论框架提供了一个更现实的模型的听觉系统，其中包括一个直接调制的内部控制参数的应用驱动器。这里给出的结果可以推广到许多其他介质，包括法拉第波，化学反应，和非线性光学，这是已知的表现出共振行为。
2016-11-23 nlin.PS physics.bio-ph physics.med-ph
Spot dynamics in a reaction-diffusion model of plant root hair initiation
我们研究了斑图形成在2-D反应扩散（RD）亚细胞模型表征的影响的空间梯度的植物激素分布在一个家庭的G-蛋白与根毛（RH）在植物细胞拟南芥的启动。这些G蛋白被植物激素生长素激活，称为植物Rho（ROP），已知会促进根毛细胞上的某些突起，这对于锚定和从土壤中吸收营养至关重要。我们通过生长素梯度激活ROP的数学模型是Payne和Grierson模型的扩展[PLoS ONE，12（4），（2009）]，并且由在2-D域上具有空间异质系数的双组分Schnakenberg型RD系统组成。该RD系统中的非线性动力学模拟了活性和非活性形式的ROP之间的非线性相互作用。通过使用奇异摄动分析研究2-D本地化的空间模式的活性ROP，它表明，在非线性反应动力学的空间变化，由于生长素梯度，导致缓慢的空间对齐的本地化区域的活性ROP沿纵向中线的植物细胞。数值分岔分析，连同时间相关的数值模拟的RD系统被用来说明两个2-D本地化模式的模型，和本地化结构的空间对齐。
2017-10-05 math.DS nlin.PS physics.bio-ph
The physics of hearing: fluid mechanics and the active process of the inner ear
大多数感兴趣的声音由不同频率和可变振幅的音调的复杂的、依赖于时间的混合物组成。为了检测和处理这些信号，耳朵采用了一种高度非线性、自适应、实时的频谱分析仪：耳蜗。声音刺激鼓膜和中耳的三个微小骨的振动，中耳的最后一个充当活塞以在耳蜗的充满液体的腔室内启动振荡压力变化。基底膜是一个弹性带，沿着耳蜗在两个腔室之间螺旋形延伸，通过传导输入的每个频率分量的基本独立的行波来响应这些压力。然而，由于基底膜的质量和刚度沿其长度逐渐增加，每个行波的幅度增加，波长减小，直到它在特定的频率依赖性位置达到峰值：低频传播到耳蜗顶端，而高频在基部达到顶峰。基底膜的振动使毛束偏转，毛束是耳朵感觉感受器的机械敏感细胞器，毛细胞。当机械敏感的离子通道打开和关闭时，每个毛细胞都会发出电信号，该电信号通过化学方式传递到传入神经纤维，然后进入大脑。除了转换机械输入，毛细胞还放大它们[...]
2014-08-09 nlin.AO physics.bio-ph q-bio.NC
Mechanical oscillations at the cellular scale
涉及力产生和运动的主动现象在活细胞中的许多现象中起关键作用，例如细胞运动、肌肉收缩以及物质和细胞器的主动运输。在这里，我们讨论的机械振荡所产生的积极系统在细胞。例如肌肉的振荡状态、轴丝纤毛和鞭毛的周期性搏动以及听毛细胞的自发振荡，这些在听力中微弱声音的主动放大中发挥作用。作为蛋白质振荡产生的原型系统，我们讨论了一个一般的机制，许多耦合的活性元素，如电机分子可以产生振荡。
2001-06-21 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio
Mechanical Stress Inference for Two Dimensional Cell Arrays
许多形态发生过程涉及上皮组织的机械重排，其由精确调节的细胞骨架力和细胞黏附驱动。细胞的机械状态和细胞间粘附不仅是调控的目标，而且本身可能是协调发育过程的信号。然而，因为难以在亚细胞尺度上直接测量机械应力{ \it in vivo}，所以对发育机制的作用知之甚少。在这里，我们提出了一种替代方法，利用最近的进展，在现场成像的形态发生过程，并使用计算分析的高分辨率图像的上皮组织，以推断细胞内和细胞之间的相对大小的力量。我们模拟细胞内的压力和界面张力，允许这些参数从细胞到细胞，从接口到接口。假设上皮细胞层接近机械平衡，我们使用观察到的二维细胞阵列的几何形状来推断界面张力和细胞内压力。在这里，我们提出了建议的机械逆方法的数学公式，并将其应用于分析的上皮细胞层观察到的腹侧沟形成在{ \it果蝇}胚胎和毛细胞的过程中确定在鸟类耳蜗。分析揭示了前一过程中的力学各向异性和后一过程中与细胞分化相关的力学异质性。该方法为细胞和组织力学模型的定量和详细的实验测试开辟了一条道路。
2011-12-27 physics.bio-ph q-bio.CB
Cytoplasmic streaming in C. elegans: forces that drive oogenesis
在C.在线虫中，生殖细胞形成中心管的外层，即轴，轴携带细胞质流。
2019-06-13 physics.bio-ph q-bio.SC
Mechanism of light energy transport in the avian retina
我们研究了斑姬鹬视网膜中央凹区的中间丝。单个IFs纵向跨越Müller细胞（MC）;圆柱形IFs束（IFB）出现在外界膜（OLM）水平的锥体内节（CIS）内。IFB与视锥细胞质膜相邻，沿纵向规则分布，形成CIS的骨架，位于OLM上方。IFB沿着视锥外节（COS），单个IFs与IFB分离，接触并进入视锥膜的光敏盘之间。我们提出了一个机制，激子转移从视网膜内表面的视色素中的感光细胞。这包括在供体-受体系统中的激发转移，从IF供体到视紫红质受体，理论效率超过80%。这就解释了在日光下中央凹和中央凹的高图像对比度，而将缪勒细胞描述为光学光导的经典机制在夜视中起作用，分辨率的损失换取了灵敏度。我们的理论在视锥细胞和色素细胞的形态和功能上得到了有力的证实。在日光下，光传感器盘的侧表面被色素细胞阻挡（散射或倾斜）光。因此，光能只能通过中间细丝到达锥体，中间细丝在缪勒细胞末端吸收光子并将激子传导到锥体。因此，盘在其侧表面处被消耗，移动到锥体的顶点，在下面产生新的盘。另一种假设是，直射光穿过锥体及其细胞器并击中最低的圆盘，这与形态学证据相矛盾，因为所有其他圆盘在日光视觉中都没有有用的功能。
2017-06-11 cond-mat.other physics.bio-ph q-bio.SC
