The Hodgkin-Huxley model is a set of equations describing how ion currents generate action potentials in neurons.Hasta la década de 1950, el mecanismo del impulso nervioso seguía siendo un misterio. Se sabía que había una ráfaga eléctrica, pero no se entendía cómo los iones la creaban. Alan Hodgkin y Andrew Huxley experimentaron con el axón gigante del calamar, cuyo grosor permitía introducir electrodos. Midieron las corrientes de iones de sodio y potasio y construyeron un modelo matemático. Este describe la membrana como un condensador y los canales iónicos como resistencias controladas por voltaje. Las ecuaciones incluyen las variables m, h, n, que son las «compuertas» de los canales, que se abren y cierran en función del voltaje. El modelo reproduce con precisión la forma del potencial de acción, el impulso mismo. Fue un gran avance: por primera vez, un proceso biológico se describía con precisión de ingeniería.
En 1952, los fisiólogos británicos Alan Hodgkin y Andrew Huxley publicaron una serie de artículos en los que presentaron un modelo matemático del impulso nervioso. Trabajando en el Laboratorio Marino de Plymouth, utilizaron el axón gigante del calamar Loligo forbesi. Mediante la técnica de fijación de voltaje, separaron las corrientes de sodio y potasio y describieron su cinética. Por este descubrimiento, en 1963 recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina (junto con John Eccles). El modelo se convirtió en la base de la neurociencia computacional.
El modelo se aplica para simular redes neuronales, estudiar la epilepsia, las arritmias cardíacas y la acción de los anestésicos. Funciona para cualquier célula excitable siempre que se conozcan los tipos de canales iónicos. Límites de aplicabilidad: el modelo describe solo la actividad de espigas, no considera las integraciones dendríticas ni los procesos metabotrópicos lentos; para modelar con precisión neuronas reales, a menudo se requieren modificaciones con corrientes adicionales.
El modelo es la base de todos los neuroimplantes y marcapasos modernos, donde se necesita calcular con precisión la respuesta eléctrica del tejido excitable.
Hodgkin y Huxley usaron el calamar porque tiene un axón gigante de casi un milímetro de diámetro, cientos de veces más grueso que el humano. En él se podían insertar electrodos sin matar la célula. El calamar se convirtió en una estrella de la neurociencia.
