TYPE III EXCITABILITY, SLOPE SENSITIVITY AND COINCIDENCE DETECTION.
TYPE III EXCITABILITY, SLOPE SENSITIVITY AND COINCIDENCE DETECTION.
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DOI：
10.3934/dcds.2012.32.2729
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发表时间：
2012-08-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rinzel J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meng X;Huguet G;Rinzel J
神经系统中的一些神经元不会表现出稳定电流的重复放电。对于时变输入，如果输入上升足够快，它们会触发一次。这种阶段性放电的特性被称为 III 型兴奋性。在听觉脑干 (MSO) 的神经元中观察到了 III 型兴奋性，其表现出强大的锁相性和准确的重合检测。在本文中，我们考虑了广泛用于相位 MSO 神经元的 Hodgkin-Huxley 型模型 (RM03)，并将其与其修改版进行比较，显示出强直行为。我们通过开发和分析两个简化模型来深入了解这些神经元模型的时间处理，这些模型定性地再现了示例模型的属性。简化模型的几何和数学分析使我们能够检测和量化时间计算的相关特征，例如阈值的接近度和时间积分窗口。我们的结果强调了 III 型兴奋性对于精确符合检测的重要性。
Some neurons in the nervous system do not show repetitive firing for steady currents. For time-varying inputs, they fire once if the input rise is fast enough. This property of phasic firing is known as Type III excitability. Type III excitability has been observed in neurons in the auditory brainstem (MSO), which show strong phase-locking and accurate coincidence detection. In this paper, we consider a Hodgkin-Huxley type model (RM03) that is widely-used for phasic MSO neurons and we compare it with a modification of it, showing tonic behavior. We provide insight into the temporal processing of these neuron models by means of developing and analyzing two reduced models that reproduce qualitatively the properties of the exemplar ones. The geometric and mathematical analysis of the reduced models allows us to detect and quantify relevant features for the temporal computation such as nearness to threshold and a temporal integration window. Our results underscore the importance of Type III excitability for precise coincidence detection.
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