神经元网络的连接结构如何影响对振荡刺激的响应
神经元与认知
2017-04-28 v1
摘要
振荡信号通过皮层的传播及其相干性由神经元回路的连接结构塑造。本研究系统地调查了塑造网络响应的网络和刺激特性。结果表明,输入到初级视觉皮层的皮层柱模型如何激发由层状模式决定的动力学模式。刺激上层抑制性神经元重现了在伽马频率下实验观察到的共振,其起源可追溯至两个解剖学子回路。我们系统地发展了这一结果:首先,强调刺激幅度和神经元滤波特性对其振荡刺激响应的影响。随后,分析了有效网络结构对振荡刺激的放大作用。我们证明,刺激的放大及其在不同群体中的可见性可以由特定的网络模式解释。受实验结果启发,我们探讨了是否可以通过施加振荡刺激来推断振荡的解剖学起源。我们发现不同的网络模体可以对振荡输入产生相似的响应,表明网络响应中的共振不能直接归因于它们产生的模体。将该分析应用于皮层柱的脉冲模型,我们表征了由层状连接诱导的动态模式结构如何处理外部输入。特别是,我们表明施加于特定群体的刺激通常会引发多个相互作用模式的响应。因此, resulting 网络响应由多种贡献组成,既不能归因于单一模式,观察到的共振也不一定与回路的固有共振重合。
引用
@article{arxiv.1704.08372,
title = {How the connectivity structure of neuronal networks influences responses to oscillatory stimuli},
author = {Hannah Bos and Jannis Schücker and Moritz Helias},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08372},
year = {2017}
}