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通过遍历神经尺度对单个神经元和神经群体中GABA能突触外紧张抑制的研究:应用于异丙酚诱导的麻醉。 (英语) Zbl 1409.92043号

摘要:众所周知,麻醉剂会影响突触外GABA能受体,从而诱导紧张性抑制电流。由于这些受体对小浓度的药物非常敏感,因此被认为在全身麻醉的潜在神经机制中发挥重要作用。此外,麻醉剂调节受试者的脑电活动(EEG),从而对神经人群产生影响。为了更好地理解单个神经元对神经群体的紧张抑制效应,以及它如何影响EEG,该工作考虑了稳态状态下的单个神经元和神经群体,并通过数值和分析研究了它们的放电率和非线性增益相对于不同紧张抑制水平的调制。我们考虑了I型神经元(漏积分-线模型)和II型神经元(Morris-Lecar模型)的种群。为了在分析上将单神经元描述与种群描述联系起来,采用了一种最近提出的统计方法,该方法可以导出I型神经元种群放电率的新的分析表达式。此外,本研究还推导了神经质量模型中所考虑的I型神经元的新型传递函数,并简要研究了突触和突触外抑制的相互作用。我们揭示了I型神经元强直抑制的强烈减法和分裂效应,即放电频率向更高激发水平的转移,伴随着非线性增益的变化。Tonic抑制缩短了II型神经元及其群体的兴奋窗口,同时保持了非线性增益。根据最近在异丙酚诱导麻醉下的实验结果,对获得的结果进行了解释。

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