神经退行性损伤降低网格细胞连续吸引子模型中的放电相干性

内侧内嗅皮层背外侧带(dMEC)中的网格细胞在二维空间位置格点上表现出极其规则的周期性放电模式。这有助于动物在无外部线索参照的情况下编码相对空间位置。dMEC在阿尔茨海默病早期即受损，影响患者的导航能力，降低网络中神经元的突触密度。在一个已建立的网格细胞活动二维连续吸引子神经网络模型中，我们引入由损伤区域神经元的半径和突触输出强度所参数化的损伤。dMEC上网格野流动与模型生物速度的比例关系得以保持，但当我们以网格晶格的傅里叶变换(布拉格峰)形式考察网格细胞放电野的相干性时，发现大范围的损伤半径与强度会诱导出一种非相干结构：仅有一个中心峰，毗邻窄条带条纹状(另两个峰)，其外接正交晶系图案(另四个峰)，再外接未受损的六方区域(另六个峰)。在损伤区域内，网格细胞不显示布拉格峰，而损伤区域外中心布拉格峰强度基本不受影响。在非常大的损伤面积下存在正常网格放电的再入区域。我们预期这种修改后的网格细胞行为可在dMEC的非侵入性fMRI成像中观察到。