MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.biosystems.2026.105862

Медицинская библиотека · Bio Systems · 2026

The impedance mismatch theory: A non-equilibrium thermodynamic framework for a shared energetic stress pathway in neurodegeneration.

Baird Kevin Thorsen

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Current neurobiological models of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), Multiple Sclerosis (MS), and Huntington's Disease (HD) utilize multi-omic interactome analyses to map cascades of proteinopathy. While essential, these approaches often overlook the macroscopic thermodynamic limits of the neural substrate as an information processing system. We propose the Impedance Mismatch Theory, a theoretical biophysical model and quantitative framework for the thermodynamic limits of neural computation, positing that these distinct pathologies converge as a shared energetic stress pathway. We introduce the Neurophysiological Load Index (NLI)-a dimensionless parameter quantifying the mismatch between electrical computational drive, topological network impedance, and the local structural and microvascular dissipation capacity. Drawing on the Pennes Bioheat Transfer Equation and insights from multiplex network theory, we hypothesize that pathology initiates as localized thermal runaway, where resistive metabolic heat exceeds convective blood perfusion and thermal conduction, inducing acute decompensation. We outline cross-translational disease-network mechanisms, address the inverse cancer comorbidity paradox via speculative bioelectric attractor states, and propose falsifiable predictions involving high-resolution in vivo proton magnetic resonance spectroscopy thermometry (1H-MRS-t) and phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy (31P-MRS).

Для цитирования: Baird Kevin Thorsen. The impedance mismatch theory: A non-equilibrium thermodynamic framework for a shared energetic stress pathway in neurodegeneration.. Bio Systems. 2026. DOI: 10.1016/j.biosystems.2026.105862.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.