Instantaneous modulation of gamma oscillation frequency by balancing excitation with inhibition.
Instantaneous modulation of gamma oscillation frequency by balancing excitation with inhibition.
复制标题
DOI：
10.1016/j.neuron.2009.04.027
复制
发表时间：
2009-05-28
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Scanziani, Massimo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Atallah, Bassam V.;Scanziani, Massimo
为局部计算而招募的神经元在伽马频率下表现出节律性活动。这些振荡的幅度和频率根据刺激和行为状态不断调节。这种调制被认为对跨皮质区域的信息流至关重要。在这里，我们报告说，在大鼠海马体中，伽玛振荡幅度和频率从一个周期到下一个周期快速变化。引人注目的是，一次振荡的幅度可以预测下一次振荡的间隔。利用体内和体外全细胞记录，我们确定了潜在的机制。我们表明，振幅的逐周期波动反映了跨越一个数量级的突触兴奋的变化。尽管存在这些快速的变化，但突触兴奋会立即被抑制按比例地抵消。这些抑制的快速调整会立即调节振荡频率。因此，通过快速平衡兴奋与抑制，海马网络能够在较宽的频率范围内快速调节伽马振荡。
Neurons recruited for local computations exhibit rhythmic activity at gamma frequencies. The amplitude and frequency of these oscillations are continuously modulated depending on stimulus and behavioral state. This modulation is believed to crucially control information flow across cortical areas. Here we report that in the rat hippocampus gamma oscillation amplitude and frequency vary rapidly, from one cycle to the next. Strikingly, the amplitude of one oscillation predicts the interval to the next. Using in vivo and in vitro whole-cell recordings, we identify the underlying mechanism. We show that cycle-by-cycle fluctuations in amplitude reflect changes in synaptic excitation spanning over an order of magnitude. Despite these rapid variations, synaptic excitation is immediately and proportionally counterbalanced by inhibition. These rapid adjustments in inhibition instantaneously modulate oscillation frequency. So, by rapidly balancing excitation with inhibition, the hippocampal network is able to swiftly modulate gamma oscillations over a wide band of frequencies.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.8
作者：
COBB, SR;BUHL, EH;SOMOGYI, P
通讯作者：
SOMOGYI, P
DOI：
10.1073/pnas.86.5.1698
发表时间：
1989-03-01
影响因子：
11.1
作者：
GRAY, CM;SINGER, W
通讯作者：
SINGER, W
影响因子：
2.5
作者：
LEUNG, LWS
通讯作者：
LEUNG, LWS
影响因子：
16.2
作者：
Csicsvari, J;Hirase, H;Buzsáki, G
通讯作者：
Buzsáki, G
影响因子：
3.4
作者：
Hájos, N;Katona, I;Freund, TF
通讯作者：
Freund, TF