自适应指数整合放电神经元电导基网络的平均场模型

电压敏感染料成像（VSDi）揭示了介观尺度上新皮质处理的基本性质。由于 VSDi 信号反映平均膜电位，使用平均场形式体系对此类信号进行建模是很自然的。在此，我们研究了具有基于电导的突触相互作用的自适应指数（AdEx）整合放电神经元网络的平均场模型。AdEx 模型能够捕捉不同细胞类型的尖峰响应，如规则尖峰（RS）兴奋性神经元和快速尖峰（FS）抑制性神经元。我们使用了主方程形式体系，结合 AdEx 神经元传递函数的半解析方法。我们将该平均场模型的预测与模拟的 RS-FS 细胞网络进行了比较，首先在网络自发活动水平上，平均场模型对此给出了良好的预测。其次，我们研究了网络对时变外部输入的响应，表明平均场模型准确预测了种群响应的时间过程。一个显著的例外是，长时间下响应的“尾部”预测不佳，因为平均场未包含适应机制。我们得出结论，主方程形式体系可以产生能够很好地预测具有基于电导的交互作用和各种电生理学特性的非线性网络行为的平均场模型，并且应成为对兴奋性和抑制性神经元均有贡献的 VSDi 信号进行建模的良好候选者。