elektrofisiologi

Elektrofysiologi er studiet av elektriske fenomener i biologiske systemer og av måter å måle og tolke disse signalene på. Feltet dekker både grunnleggende mekanismer for hvordan membranpotensialer og aksjonspotensialer genereres, spres og moduleres, og kliniske anvendelser i diagnose og behandling.

Metoder i elektrofysiologi varierer mellom ikke-invasive og invasive teknikker. Ikke-invasive metoder inkluderer elektroencefalografi (EEG) som måler hjernens elektriske aktivietet, magnetoencefalografi (MEG) og elektrokardiografi (EKG/ECG) for hjerteaktivitet. Elektromyografi (EMG) måler muskelaktivitet. Invasive tilnærminger omfatter patch-clamp-teknikker, intracellulære og ekstracellulære registreringer samt kateterbaserte elektrofysiologiske studier i hjerte og nervesystemet.

Historisk har elektrofysiologi fått impulser fra tidlige studier av elektriske fenomener i vev, blant annet av Galvani og du Bois-Reymond. Innen nevrovitenskapen bidro modellering av Hodgkin og Huxley til forståelsen av nervecellers aksjonspotensialer. I moderne tid fikk patch-clamp-teknikken av Erwin Neher og Bert Sakmann stor betydning for å undersøke ionekanaler i membrane.

Betydning og anvendelser inkluderer diagnostikk og behandling av arytmier, epilepsi og andre nevro-muskulære tilstander, samt forskning på grunnleggende fysiologi og sykdomsmekanismer. Feltet er tverrfaglig og kombinerer biologi, medisin, fysikk og ingeniørfag, og kobles ofte til computational modeling og nevroinformasjonsteknologi.