Desarrollo Del Modelo Matemático De Hodgkin Y Huxley En Neurociencias

ISSN: 0328-0446 – EISSN:1850-1826

Electroneurobiología

vol. 15 (4), pp. 31-60, 2007

Desarrollo del modelo matemático de Hodgkin y Huxley en neurociencias
por

Pedro W. Lamberti
Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba – CONICET, lamberti@famaf.unc.edu.ar

y

Víctor Rodríguez
Facultad de Filosofía y Humanidades, Universidad Nacional de Córdoba;rovic@arnet.com.ar Ciudad Universitaria (5000), Córdoba, República Argentina

Electroneurobiología 2007; 15 (4), pp. 31-60; URL http://electroneubio.secyt.gov.ar/index2.htm

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Accepted: September 28, 2007

E l e c t r o n e u r o b i o l o g í a vol. 15 (4), pp. 31-60, 2007

ABSTRACT: On research work started in the 1930s, with a gap imposed by the Second World War, Englishphysiologists and biophysicists Alan Lloyd Hodgkin (1914-1998) and Andrew Fielding Huxley (born 1917) achieved in the early 1950s one of the most successful and representative mathematical models in neuroscience. Of this key conceptual tool in neurobiology, a brief historicaltechnical exposé is offered hereby. We underscore its mathematical structure (a coupled non lineal partial differential equationsystem, depending on space and time) as well as the development of its influence as a respected model of current biophysics. By integrating this equation system, those authors succeeded to describe the generation and propagation of the action potential in the squid's giant axon, explaining its main features, too. The import of these researches in the development of neuroscience in the latter half of thetwentieth century is of great consequence. [Article in Spanish]

RESUMEN: A partir de trabajos comenzados en la década de 1930, tras un intervalo impuesto por la Segunda Guerra Mundial, los fisiólogos y biofísicos británicos Alan Lloyd Hodgkin (1914-1998) y Andrew Fielding Huxley (nacido en 1917) concluyeron a comienzos de la década de 1950 uno de los modelos matemáticos más exitosos yrepresentativos de las neurociencias. Se ofrece una breve exposición histórico-técnica de este valioso instrumento conceptual neurobiológico. Señalamos su estructura (un sistema de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales, acopladas, no lineales, dependientes del espacio y del tiempo) así como el desarrollo de su influencia como modelo vigente en la biofísica actual. Con la integración de estesistema de ecuaciones, dichos autores lograron describir la generación y propagación del potencial de acción en el axón gigante de calamar, como así también explicar sus principales propiedades. La importancia de estos trabajos en el desarrollo de las neurociencias de la segunda mitad del Siglo XX es realmente significativa.

Introducción
Existen antecedentes importantes en lo referido a lainvestigación de las relaciones entre fenómenos electromagnéticos y biológicos, que no serán objeto de la presente reseña. Muchos de esos antecedentes se remontan a los siglos XVIII, XIX y comienzos del XX. Pese al gran valor para la ciencia que tuvieron en su día, los afectaban graves imprecisiones. Serias limitaciones, de orden teórico y experimental, impedían un conocimiento adecuado de los procesos...