二维活体神经网络中的主导神经元
神经元与认知
2010-04-19 v1
摘要
Eytan 和 Marom 最近表明,大鼠神经元培养物的自发放电爆发活动包含“最先放电”细胞,其放电时间始终早于其他细胞。在此,我们分析了来自三个不同实验室的大鼠海马体和大鼠皮层神经元培养物长期自发放电记录中这些神经元的行为。我们识别出可能消退(“小事件”)或导致完全爆发(“爆发前事件”)的前驱事件。我们发现,爆发前事件中的激活通常具有第一个神经元(“主导神经元”),随后是其邻域内的局部响应。而在爆发本身中,这种局部性减弱。主导神经元的长期动态相对稳健,其半衰期为 23-34 小时。对培养物的刺激可暂时改变主导神经元的分布,但约 1 小时内会恢复至先前分布。我们表明,主导神经元携带关于爆发身份的信息,这通过爆发中每个神经元的脉冲数特征来衡量。此外,前驱事件最初几个脉冲中来自主导神经元的脉冲数被证明对向爆发的转变(爆发前事件与小事件)具有预测性。我们得出结论,主导神经元在爆发的形成中发挥作用,并猜想它们是首先被激发的潜在子网络的一部分,随后作为爆发的成核中心。
引用
@article{arxiv.0707.4487,
title = {Leadership in 2D living neural networks},
author = {Jean-Pierre Eckmann and Shimshon Jacobi and Shimon Marom and Elisha Moses and Cyrille Zbinden},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.4487},
year = {2010}
}