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Enregistrement W2132304073 · doi:10.1186/1471-2202-14-s1-p365

Sharp transitions of gamma coherence in inhibitory networks occur when a biological context and constraints are imposed

2013· article· en· W2132304073 sur OpenAlexafffund
Katie Ferguson, Carey Y. L. Huh, Bénédicte Amilhon, Sylvain Williams, Frances K. Skinner

Notice bibliographique

RevueBMC Neuroscience · 2013
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeural dynamics and brain function
Établissements canadiensUniversity of TorontoMcGill UniversityDouglas Mental Health University InstituteUniversity Health Network
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of TorontoCanadian Institutes of Health ResearchGovernment of OntarioCompute Canada
Mots-clésInhibitory postsynaptic potentialCoherence (philosophical gambling strategy)Context (archaeology)NeuroscienceComputer sciencePsychologyStatistical physicsCognitive scienceCognitive psychologyPhysicsBiologyQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

From several experimental and modeling studies, it has become apparent that networks of parvalbumin-positive (PV+), fast-firing interneurons play an essential role in generating population gamma rhythms [1]. Many features of these perisomatically-inhibiting PV+ cell networks influence the generation of gamma oscillations, a number of which have been explored in network models [2,3]. These include the synaptic delay, the decay time constant of the postsynaptic conductance, and whether the reversal potential is hyperpolarizing or shunting. While it is clear that all these features affect whether and how much coherence occurs at gamma frequencies, it is much less clear which features (i.e. parameters and parameter balances) may be essential in various biological contexts. To address this, we used our previously constructed network model of hippocampal CA1 PV+ cells [4]. Network size, connectivity, and cellular components would all be expected to affect the network dynamics. Thus, experimental data from an intact hippocampus in vitro was used to obtain a clear biological context, and importantly, the amount of input that these cells receive during ongoing theta population activities was estimated. Using these cellular components and input characteristics, we found that coherent gamma oscillations could emerge within experimental constraints for particular parameter balances. Here we investigate the effect of appropriately sized and connected networks. Each cell in the network received excitatory input (Iapplied ), which was heterogeneous across cells, and synaptic inhibition from presynaptic interneurons, which had a particular maximal conductance value (gPV). We systematically varied gPV and Iapplied within the experimentally determined ranges, and determined the coherence of the network model population firing and the network frequency for each combination of these values. For each of these network simulation sets, we also varied the connectivity probability as well as network size to explore how these factors affect the network’s ability to produce coherent network firing. We find that when our connection probability is similar to what has been found experimentally, our networks exhibit a sharp transition from random firing to network coherence with only a small change in Iapplied. However, as connectivity in the network is increased beyond experimentally estimated values, this sharp transition disappears. Instead, a larger window of coherence is achieved, but with a smooth transition from random to coherent firing. Similarly, decreasing the network size increases the window of coherent firing, and while these sharp transitions remain for changing network sizes, the parameter regimes in which they occur changes significantly when the network size becomes much smaller than experimental estimates. Our work indicates that CA1 fastspiking PV+ networks are capable of producing gamma population rhythms, and that perturbation in and out of coherent states can occur abruptly given the sharp transitions obtained in our network simulations. Since our simulations approximate a biological context, it may be that gating in and out of coherence is a design property to allow generation of theta/gamma network oscillations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,924
Score d'incertitude au seuil0,578

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,056
Tête enseignante GPT0,246
Écart entre enseignants0,190 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2013
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Résumé présentoui

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