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多电导AMPA受体模型中突触电流的估计

神经元与认知 2015-05-19 v1

摘要

突触前神经元释放如谷氨酸等扩散神经递质,以激活突触后受体。主要由谷氨酸能受体(AMPARs)介导的突触后电流幅值,是可能产生动作电位的基本信号。然而,尽管各种模拟结果 \cite{kullman,Barbour,Raghavachari} 已经探讨了突触如何控制突触后电流,但目前仍不清楚该电流如何解析地依赖于诸如突触间隙几何形状、受体的分布与数量及其多电导状态、突触后致密区(PSD)的几何形状以及神经递质释放位置等因素。为了估计突触电流的最大幅值,我们提出了一个谷氨酸在突触间隙中扩散的半解析模型。我们将受体建模为多电导通道,发现PSD的形态变化可以显著调节突触电流,且当PSD处于最佳尺寸时该电流最为可靠(变异系数最小),该最佳尺寸取决于囊泡释放活跃区。最佳PSD尺寸的存在与非线性现象有关,例如神经递质与受体的多重结合协同性。我们得出结论,PSD几何形状的变化可以维持一种突触可塑性形式,而独立于受体数量的变化。

关键词

引用

@article{arxiv.1009.0867,
  title  = {Estimating the synaptic current in a multi-conductance AMPA receptor model},
  author = {Adi Taflia and David Holcman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0867},
  year   = {2015}
}