改变培养网络中兴奋性与抑制性神经元平衡所观察到的网络动力学
神经元与认知
2015-05-18 v2 生物物理
摘要
神经系统时间组织的复杂性可能反映了其神经成分的多样性。这些成分,即兴奋性和抑制性神经元,在体内构成一个不变的比例,并形成节律性振荡活动的基础。为了开始阐明这种平衡背后的动力学机制,我们构建了自然界中通常不存在的神经回路。我们培养了由兴奋性和抑制性细胞组成的多个神经元网络,并使用多电极阵列研究当平衡被调节时的时间动力学。我们使用电极爆发作为时间印记来表示网络活动的存在。爆发持续时间、爆发间间隔以及参与爆发的尖峰数量被用来说明不同培养网络之间鲜明的动力学差异。当网络主要由兴奋性神经元组成时,没有明显的网络时间结构。然而,抑制性神经元的加入唤起了时间秩序。时间自相关的计算表明,当抑制性神经元的数量占网络的主要部分时,一个先前不存在的显著网络模式出现了。
引用
@article{arxiv.1004.4031,
title = {Observed network dynamics from altering the balance between excitatory and inhibitory neurons in cultured networks},
author = {Xin Chen and Rhonda Dzakpasu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.4031},
year = {2015}
}