A geometria dos neurônios ramificados foi historicamente limitada por dois limites físicos assintóticos: a Lei de Rall (= 1,5) para correspondência de impedância, e a Lei de Murray (= 3,0) para transporte de fluidos. Apresentamos uma Grande Teoria Unificada da Ramificação Termodinâmica, onde o expoente de ramificação é uma variável dinâmica determinada pela minimização de um potencial unificado. Nossa estrutura gera quatro descobertas fundamentais: (1) Origem Entrópica: O orçamento energético cortical (0,8) é derivado ab initio da Teoria da Informação de Shannon, correspondendo ao ótimo de bits por joule. (2) Pivô Bioenergético: Ao contrário das previsões clássicas de simplificação (1,5), demonstramos que os neurônios motores de alta corrente passam por uma expansão induzida por saturação para uma fase de alta entropia (3,0) para maximizar o transporte metabólico e a dissipação de calor. (3) Plasticidade Termodinâmica: O desenvolvimento neural é derivado como a relaxação do sistema em direção ao mínimo entrópico (̇ = -). (4) Robustez Biofísica: Demonstramos que esta lei de escalonamento é invariante sob acoplamento metabólico glial, impedância do pescoço da espinha e histerese citoesquelética. Isso unifica estrutura, função e aprendizagem sob um único princípio de minimização da entropia.
Riccardo Marchesi (Fri,) estudou esta questão.