基于体内频率依赖性突触可塑性数学分析所提示的神经信息传输多重编码
神经元与认知
2020-01-14 v1
摘要
神经信息处理的两个要素已被主要提出：神经元的放电速率与放电时序。在突触可塑性方面，尽管依赖于突触前和突触后放电时刻的脉冲时序依赖可塑性（STDP）曾被认为是最常见规则，近期研究已显示大脑体内对精确放电时序的抑制性质，而精确时序正是STDP的关键。因此，体内突触可塑性中放电频率的重要性被再次认识。然而，关于频率依赖性突触可塑性（FDP）如何在体内受调控仍知之甚少。此处，我们聚焦于突触前输入模式、细胞内钙衰减时间常数以及背景突触活动，这些因神经元类型和大脑解剖与生理环境而异。通过分析基于钙的模型，我们发现即使神经元接收相同输入速率，突触权重也因这些体内特征性因素而不同。该发现提示在FDP乃至体内神经编码中涉及除输入频率外的多方面因素。
引用
@article{arxiv.2001.04103,
title = {Multicoding in neural information transfer suggested by mathematical analysis of the frequency-dependent synaptic plasticity in vivo},
author = {Katsuhiko Hata and Osamu Araki and Osamu Yokoi and Tatsumi Kusakabe and Yoshio Yamamoto and Susumu Ito and Tetsuro Nikuni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04103},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 8 figures