Моделирование нервного волокна на основе антирезонансного отражающего оптического волновода

Световые и оптические методы как передовые широко используются для диагностики и лечения неврологических заболеваний. Понимание оптических свойств нервной ткани и нервных клеток имеет жизненно важное значение. Использование источников света в этих методах сопряжено со значительными проблемами, такими как поиск места передачи света в нервных волокнах, которое могло бы быть подходящим субстратом для передачи нейронных сигналов. Миелинизированные аксоны являются многообещающими кандидатами для передачи нервных сигналов и света ввиду их волноводных структур. С другой стороны, с появлением таких заболеваний, как рассеянный склероз и нарушений формирования и передачи нервных сигналов из-за демиелинизации, понимание свойств миелинизированного аксона как волновода приобретает большую важность. Настоящее исследование направлено на то, чтобы показать, что профиль показателя преломления (ПП) миелинизированного аксона играет существенную роль в передаче лучей в нем. По нервному волокну, профилю преломления и его сходству с волокном с вдавленной сердцевиной с более низким преломлением сердцевины по сравнению с оболочкой исследуется поведение нервного волокна на основе антирезонансной отражающей оптической волноводной структуры с учетом реалистичных оптических отклонений. Направление света на миелиновую оболочку и аксон показано путем введения аксона и миелиновой оболочки в качестве волновода в присутствии как аксона, так и миелина с изгибами, вариациями миелиновой оболочки и перехватом Ранвье.