Calcium-Dependent Calcium Decay Explains STDP in a Dynamic Model of Hippocampal Synapses
Notice bibliographique
Résumé
It is widely accepted that the direction and magnitude of synaptic plasticity depends on post-synaptic calcium flux, where high levels of calcium lead to long-term potentiation and moderate levels lead to long-term depression. At synapses onto neurons in region CA1 of the hippocampus (and many other synapses), NMDA receptors provide the relevant source of calcium. In this regard, post-synaptic calcium captures the coincidence of pre- and post-synaptic activity, due to the blockage of these receptors at low voltage. Previous studies show that under spike timing dependent plasticity (STDP) protocols, potentiation at CA1 synapses requires post-synaptic bursting and an inter-pairing frequency in the range of the hippocampal theta rhythm. We hypothesize that these requirements reflect the saturation of the mechanisms of calcium extrusion from the post-synaptic spine. We test this hypothesis with a minimal model of NMDA receptor-dependent plasticity, simulating slow extrusion with a calcium-dependent calcium time constant. In simulations of STDP experiments, the model accounts for latency-dependent depression with either post-synaptic bursting or theta-frequency pairing (or neither) and accounts for latency-dependent potentiation when both of these requirements are met. The model makes testable predictions for STDP experiments and our simple implementation is tractable at the network level, demonstrating associative learning in a biophysical network model with realistic synaptic dynamics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».