超极化激活阳离子电流对中间神经元网络Theta振荡同步的影响

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• 论文作者：赵志国 ; 古华光
• 年：2016
• 作者机构：同济大学航空航天与力学学院;
• 论文关键词：超极化激活阳离子电流 ; theta振荡同步 ; 超极化反跳 ; 抑制性突触
• 会议召开时间：2016-05-06
• 会议录名称：第十届动力学与控制学术会议摘要集
• 语种：中文
• 分类号：Q42
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第十届动力学与控制学术会议
• 会议地点：中国四川成都
• 主办单位：中国力学学会动力学与控制专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：2
• 文件大小：744k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

超级化激活环核甘酸门控阳离子通道(HCN)是脊柱类动物电压门控离子通道中具有独特性质的一种,尤其是其激活依赖于超极化作用。超极化激活阳离子通道可以改变神经元的特性,如增强单神经元的兴奋性,引起阈下共振。当神经元受到超极化作用会产生超极化反跳现象,而实验发现超极化反跳与同步有关。海马区域的theta振荡被认为与记忆、学习等功能有关,而内侧隔核/斜角代-海马的结构连接被广泛认为是海马区域theta振荡的产生机制。而最近的研究表明,海马及内侧隔核区域内产生theta振荡同步的神经元主要为中间神经元,并且具有超极化激活阳离子通道。根据其实验背景,我们仿真了超极化激活阳离子电流在theta振荡的作用。在抑制性耦合的神经元网络,其行为为静息或不规则的低频放电时,根据神经元的多样性,单个神经元会协调多个神经元及群体的行为,使其对抑制性神经元网络连接,抑制性神经元网络会产生theta振荡的同步。根据实验发现的内侧隔核/斜角代-海马的连接,构建了两个相互作用的抑制性中间神经元网络,仿真了实验中超极化激活阳离子电流对theta振荡同步的作用,发现超极化激活阳离子电流在网络中起着频率调节的重要作用,其可以增加神经元网络的放电频率,而没有超极化激活阳离子电流的中间神经元网络,其放电频率会被抑制性化学突触压制。

引文