Cholinergic neuromodulation changes phase response curve shape and type in cortical pyramidal neurons.
Cholinergic neuromodulation changes phase response curve shape and type in cortical pyramidal neurons.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0003947
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Sejnowski TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stiefel KM;Gutkin BS;Sejnowski TJ
皮层神经元的棘波产生依赖于不同的内在电导之间的相互作用。相位响应曲线（PRC）是作为神经元的尖峰周期的相位的函数的由膜电位的扰动引起的尖峰时间偏移的量度。在基强度附近，纯正（I型）相位响应曲线与通过鞍结分叉的重复发射的开始相关联，而双相（II型）相位响应曲线指向基于霍普夫-安德罗诺夫分叉的过渡。在皮层切片中2/3层锥体神经元的记录中，胆碱能作用与缓慢电压依赖性钾电流（如M电流）的下调一致，将PRC从II型转换为I型。这是第一份报告表明，胆碱能神经调节可能会导致一个质的开关PRCs类型，这意味着改变的基本动力学机制的尖峰产生。
Spike generation in cortical neurons depends on the interplay between diverse intrinsic conductances. The phase response curve (PRC) is a measure of the spike time shift caused by perturbations of the membrane potential as a function of the phase of the spike cycle of a neuron. Near the rheobase, purely positive (type I) phase-response curves are associated with an onset of repetitive firing through a saddle-node bifurcation, whereas biphasic (type II) phase-response curves point towards a transition based on a Hopf-Andronov bifurcation. In recordings from layer 2/3 pyramidal neurons in cortical slices, cholinergic action, consistent with down-regulation of slow voltage-dependent potassium currents such as the M-current, switched the PRC from type II to type I. This is the first report showing that cholinergic neuromodulation may cause a qualitative switch in the PRCs type implying a change in the fundamental dynamical mechanism of spike generation.
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