Activity patterns in a model for the subthalamopallidal network of the basal ganglia

Article history:

D. Terman¹, J. E. Rubin², A. C. Yew¹ and C. J. Wilson³

Journal of Neuroscience 1 April 2002, 22 (7) 2963-2976; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.22-07-02963.2002

AFFILIATIONS

¹Department of Mathematics, The Ohio State University, Columbus, Ohio 43210,

²Department of Mathematics, The University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15260,

³Division of Life Sciences, University of Texas at San Antonio, San Antonio, Texas 78249

ABSTRACT

基于最近的实验数据，我们建立了一个基于电导的计算网络模型，即基底神经节间接通路中的丘脑下核和球状体外段。该模型的计算机模拟和分析阐明了网络的耦合结构和相关的突触电导在调节该网络所显示的活动模式中的作用。根据这些耦合参数的关系，该网络可以支持三类一般的持续放电模式：簇、传播波和可能显示出很少规律性或相关性的重复峰。每种活动模式可以连续发生，也可以在不连续的情况下发生。我们描述了这些节律的基础机制，以及参数对细节的影响，如尖峰频率和强直峰。这些结果表明，底丘脑核-苍白球回路既能进行相关的节律性活动，也能进行不规则的自主活动模式，从而阻止节律性。纹状体输入的增加和间接通路内的苍白球内抑制的减弱，可以将该回路的行为从不规则切换到节奏性。这可能足以解释在帕金森病和帕金森病动物模型中，多巴胺能神经元被破坏后，底丘脑核-苍白球回路出现了相关的振荡活动。

关键词：基底神经节；底丘脑核；苍白球；计算模型；振荡；同步性；帕金森病

原文：Activity patterns in a model for the subthalamopallidal network of the basal ganglia

译文：基底神经节的底丘脑核-苍白球网络模型中的活动模式