7、抑制性中间神经元网络中的信号传输与同步检测

抑制性中间神经元网络中的信号传输与同步检测

1. 研究背景与参数设定

在神经科学领域，理解神经元如何处理和传递信息是一个关键问题。本文聚焦于快速放电（FS）中间神经元，研究其对突触输入的响应以及在网络中的同步检测能力。首先，设定了一系列参数，如 $V_e = 0 mV$，$V_i = -75 mV$，$g_{e0} = 0.0121 mS/cm^2$，$g_{i0} = 0.0573 mS/cm^2$，$\sigma_e = 0.025 mS/cm^2$，$\sigma_i = 2.5\sigma_e$，$\tau_e = 10.49 ms$，$\tau_i = 2.728 ms$ 。这些参数为后续的模拟研究提供了基础。

2. 兴奋性突触输入对FS细胞放电率的影响

2.1 EPSC模型与放电率变化

研究首先探讨了兴奋性突触后电流（EPSC）对FS细胞放电率的影响。EPSC被建模为 $I_{EPSC}(t) = g_{EPSC}[\exp(-t/\tau_{Decay}) - \exp(-t/\tau_{Rise})]/\text{Max}{t}[\exp(-t/\tau_{Decay}) - \exp(-t/\tau_{Rise})]$，其中 $\tau_{Rise} = 0.4 ms$ 和 $\tau_{Decay} = 2 ms$ 用于模拟从锥体细胞到FS细胞的EPSC实验时间进程。
为了增加突触背景活动引起的放电率，在没有EPSC的情况下，向FS细胞注入恒定的去极化电流，使其放电频率达到约22 Hz。如图1所示，EPSC的存在导致突触后细胞放电率增加。

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