解耦合发射率和尖峰脉冲在 STN-GPe beta波段振荡形成中的作用

Uncoupling the roles of firing rates and spike bursts in shaping the STN-GPe beta band oscillations

Jyotika Bahuguna^1*, Ajith Sahasranamam², Arvind Kumar³

^{1 Aix Marseille University, Institute for Systems Neuroscience, Marseille, France,
 2 Ongil Pvt Ltd, Singapore, 
3 Department of Computational Science and Technology, School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden}

摘要：基底神经节中超过15-30Hz（β波段）的振荡是帕金森病(PD)的主要特征之一。STN-GPe网络对于基底神经节中β波段振荡的生成和调制是不可或缺的。然而，STN和GPe神经元的放电率变化和尖峰爆发在塑造这些振荡中的作用仍不清楚。为了解耦它们的影响，我们使用数值模拟研究了STN-GPe网络的动力学。特别是，我们使用了一个神经元模型，其中放电率和脉冲爆发可以独立控制。使用这个模型，我们发现虽然STN发射率可以预测振荡，但GPe发射率不是。STN和GPe神经元中尖峰爆发的影响是依赖于状态的。也就是说，只有当网络在接近振荡和非振荡状态边界的状态下运行时，尖峰爆发才会对β波段振荡产生定性影响。在这些网络状态下，GPe爆发的增加增强了振荡，而STN中等效比例的尖峰爆发抑制了振荡。这些结果提供了对瞬态β爆发背后的机制的新见解，以及如何通过GPe和STN发射率和尖峰爆发的相互作用来控制β波段振荡的持续时间和功率。

翻译原件：Uncoupling the roles of firing rates and spike bursts in shaping the STN-GPe beta band oscillations

翻译稿件：耦合发射率和尖峰脉冲在 STN-GPe beta波段振荡形成中的作用