The role of inhibition in oscillatory wave dynamics in the cortex.
The role of inhibition in oscillatory wave dynamics in the cortex.
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DOI：
10.1111/j.1460-9568.2012.08132.x
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发表时间：
2012-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schiff SJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao Y;Huang XY;Van Wert S;Barreto E;Wu JY;Gluckman BJ;Schiff SJ
大脑皮层振荡出现在行为和心理任务中，所有的时间振荡都有特定的空间模式。研究产生和调节振荡的时空特性的机制对于理解神经信息处理和脑动力学疾病的体征和症状是重要的。然而，GABA能抑制如何调节这些振荡动力学仍不清楚。利用电压敏感染料成像、药理学方法和切向切割的Sprague-Dawley大鼠枕叶新皮层脑切片（包括第3-5层），我们发现荷包牡丹碱对GABA_a的去抑制作用可以以浓度依赖的方式逐步简化卡巴胆碱存在下的振荡动力学。此外，GABAb去抑制可以进一步简化GABAa受体被阻断后的振荡动力学。GABAa和GABAb去抑制都增加了神经网络的同步性。通过单独使用GABAa和GABAb拮抗剂的组合，可靠地产生θ频率（5- 15 Hz）振荡。这些θ振荡具有与卡巴胆碱/荷包牡丹碱产生的基本时空模式相似的基本时空模式。这些结果说明了GABA能抑制如何增加活动模式的复杂性并有助于皮层的调节。
Cortical oscillations arise during behavioral and mental tasks, and all temporal oscillations have particular spatial patterns. Studying the mechanisms that generate and modulate the spatiotemporal characteristics of oscillations is important for understanding neural information processing and the signs and symptoms of dynamical diseases of the brain. Nevertheless, it remains unclear how GABAergic inhibition modulates these oscillation dynamics. Using voltage sensitive dye imaging, pharmacological methods, and tangentially cut occipital neocortical brain slices (including layers 3–5) of Sprague-Dawley rat, we found that GABAa disinhibition with bicuculline can progressively simplify oscillation dynamics in the presence of carbachol in a concentration-dependent way. Additionally, GABAb disinhibition can further simplify oscillation dynamics after GABAa receptors are blocked. Both GABAa and GABAb disinhibition increase the synchronization of the neural network. By using a combination of GABAa and GABAb antagonists alone, theta frequency (5–15Hz) oscillations are reliably generated. These theta oscillations have basic spatiotemporal patterns similar to those generated by carbachol/bicuculline. These results are illustrative of how GABAergic inhibition increases the complexity of patterns of activity and contributes to the regulation of cortex.
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影响因子：
2.5
作者：
Flint, AC;Maisch, US;Kriegstein, AR
通讯作者：
Kriegstein, AR
影响因子：
14.8
作者：
Carlson, Greg C.;Coulter, Douglas A.
通讯作者：
Coulter, Douglas A.
DOI：
10.1073/pnas.0912478107
发表时间：
2010-04-27
影响因子：
11.1
作者：
Geisler, Caroline;Diba, Kamran;Buzsaki, Gyoergy
通讯作者：
Buzsaki, Gyoergy
影响因子：
5.3
作者：
Lepousez, Gabriel;Mouret, Aurelie;Viollet, Cecile
通讯作者：
Viollet, Cecile
影响因子：
5.3
作者：
Gluckman, BJ;Nguyen, H;Schiff, SJ
通讯作者：
Schiff, SJ