皮层模型中位置野的学习规则：作为网络效应的theta相位进动

我们表明Scarpetta、Zhaoping与Hertz近期引入的海马模型([2002] Neural Computation 14(10):2371-96)解释了theta相位进动现象。在我们的模型中，theta相位进动是类联想记忆网络动力学的后果，即网络 imprint 和回忆振荡模式(由振荡的相位和振幅编码)的能力。用于 imprint 振荡状态的学习规则是Hopfield模型中静态模式所用规则的自然推广，并基于实验观察到的脉冲时间依赖突触可塑性(STDP)。与实验发现一致，位置细胞活动在穿过位置野时于后续theta节律周期的越来越早相位出现，而位置细胞放电率的振荡振幅随动物接近位置野中心而增加、随离开中心而减小。位置细胞的总相位进动小于360度，与实验一致。动物进入感受野时，位置细胞活动出现在最大锥体细胞群体活动相位之后略小于180度处，与Skaggs等人(1996)的发现一致。我们的模型预测theta相位与位置的相关性远好于与在感受野中停留时间的相关性。最后，与Zugaro等人(2005)近期实验发现一致，我们的模型预测theta相位进动在瞬时海马内扰动后持续存在。