法沙德·西拉尼 神经元反应调节引起的短暂新皮质伽马振荡。 （英语） Zbl 1431.92024号 J.计算。神经科学。 48，编号103-122（2020）. 小结：本文使用新皮质时空脑电图活动的平均场模型，计算研究了神经元反应调制导致的新皮质伽玛振荡的出现。通过数值分岔分析表明，在模型的解中，伽马振荡强烈出现，并通过协调调节抑制性和兴奋性神经元群体的反应性，向β振荡过渡。通过使用有限元软件包求解模型方程，说明了这些振荡在新皮质中传播的时空模式。因此，我们发现伽马振荡仍然局限于神经元调制区域。此外，还讨论了常用皮层电测量技术的固有空间平均效应可以显著改变新皮层记录中快速振荡的振幅和模式，因此可能会影响这些记录的生理解释。 MSC公司： 92C20美元 神经生物学 关键词：伽马振荡;增益调制;新皮质动力学;平均场模型 软件：MATCONT公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.Shirani}，J.计算。神经科学。48，编号1，103-122（2020；Zbl 1431.92024） 全文： 内政部 参考文献： [1] Bojak，I。；Liley，DTJ，麻醉对脑电图影响的建模，《物理评论》E，71041902（2005）·doi:10.1103/PhysRevE.71.041902 [2] Bojak，I。；Liley，DTJ，《脑电图生理学理论中的自组织40赫兹同步》，神经计算，70，10-12，2085-2090（2007）·doi:10.1016/j.neucom.2006.10.087 [3] Bojak，I。；Liley，DTJ；Cadusch，P。；Cheng，K.，《生理平均场理论中的电节律生成和麻醉》，神经计算，58-601197-1202（2004）·doi:10.1016/j.neucom.2004.01.185 [4] Bojak，I.，Day，H.C.，Liley，D.T.J.（2013）。氯胺酮、丙泊酚和脑电图：HCN1介导的相互作用的神经场分析。计算神经科学前沿7（22）。10.3389/fncom.2013.00022。 [5] Bojak，I.、Stoyanov，Z.V.、Liley，D.（2015）。皮层电活动神经场模型中空间异质性突发抑制的出现。计算神经科学前沿9（18）。10.3389/fnsys.2015.00018。 [6] Buzsáki，G。；Wang，XJ，伽马振荡机制，神经科学年度回顾，35，1，203-225（2012）·doi:10.1146/annurev-neuro-062111-150444 [7] 布扎基，G。；Watson，BO，《大脑节律和神经语法：认知内容和神经精神疾病有效编码的意义》，《临床神经科学对话》，第14、4、345-367页（2012年） [8] JA卡丁；洛杉矶帕尔默；Contreras，D.，《体内初级视皮层神经元刺激依赖性增益调制的细胞机制》，《神经元》，59，1，150-160（2008）·doi:10.1016/j.neuron.2008.05.002 [9] JA卡丁；Carlén，M。；Meletis，K。；Knoblich，U。；张，F。；Deisseroth，K。；蔡，L。；摩尔，CI，《驱动快速尖峰细胞诱导伽马节律并控制感官反应》，《自然》，459663-667（2009）·doi:10.1038/nature08002 [10] 达菲利斯，议员；Liley，DTJ；Cadusch，PJ，《脑电图模型中的鲁棒混沌：大脑动力学的含义》，混沌，11，3，474-478（2001）·兹比尔0992.92008 ·doi:10.1063/1.1394193 [11] 达菲利斯，议员；Frascoli，F。；卡杜什，PJ；Liley，DTJ，脑电介观模型中的四维混沌和间歇性，混沌，23，2，023111（2013）·doi:10.1063/1.4804176 [12] Dafilis，M.P.、Frascoli，F.、Cadusch，P.J.、Liley，D.T.J.（2015）。脑电图介观模型中的广泛四维混沌。数学神经科学杂志5（1）。10.1186/s13408-015-0028-3·兹比尔1357.92040 [13] 北德哈尼。；Peyrache，A。；Telenczuk，B。；Quyen，MLV；Halgren，E。；现金，SS；Hatsopoulos，NG；Destexhe，A.，《人类和猴子大脑皮层兴奋和抑制的动态平衡》，科学报告，623176（2016）·doi:10.1038/srep23176 [14] Dhooge，A。；Govaerts，W。；库兹涅佐夫，YA；Meijer，HGE；Sautois，B.，动力学系统分岔分析软件MatCont的新特性，动力学系统的数学和计算机建模，14，2，147-175（2008）·Zbl 1158.34302号 ·doi:10.1080/13873950701742754 [15] 迪士尼，AA；青木，C。；霍肯，MJ，《尼古丁对猕猴的增益调节v1》，《神经元》，56，4，701-713（2007）·doi:10.1016/j.neuron.2007.09.034 [16] 范·埃德（F.van Ede）。；AJ奎因；伍尔里奇，MW；Nobre，AC，神经振荡：持续节律还是短暂突发事件？，神经科学趋势，41，7，415-417（2018）·doi:10.1016/j.tins.2018.04.004 [17] 菲诺，E。；Yuste，R.，《新皮质的致密抑制连接》，《神经元》，69，6，1188-1203（2011）·doi:10.1016/j.neuron.2011.02.025 [18] 福斯特，BL；Bojak，I。；Liley，DTJ，皮层药物反应的基于人群的模型：麻醉的见解，认知神经动力学，2，4，283-296（2008）·doi:10.1007/s11571-008-9063-z [19] Frascoli，F。；达菲利斯，议员；van Veen，L。；Bojak，I。；Liley，DTJ，人类EEG平均场模型的动力学复杂性，SPIE学报，7270，72700V-72700V-10（2008）·数字对象标识代码：10.1117/12.813966 [20] Frascoli，F。；范维恩。；Bojak，I。；Liley，DTJ，皮层平均场模型的分叉分析，《物理D：非线性现象》，240，11，949-962（2011）·Zbl 1263.92009年 ·doi:10.1016/j.physd.2011.02.002 [21] 绿色，韩国；van Veen，L.，《Liley平均场皮层模型动力学分析的开源工具》，《计算科学杂志》，5，3，507-516（2014）·doi:10.1016/j.jocs.2013.06.001 [22] 海德，B。；McCormick，DA，《快速新皮质动力学：细胞和网络机制》，《神经元》，62，2，171-189（2009）·doi:10.1016/j.euron.2009.04.008 [23] JL埃雷罗；马萨诸塞州吉塞尔曼；Thiele，A.，毒蕈碱和烟碱对猕猴V1区神经元对比敏感度的贡献，神经回路前沿，11，106（2017）·doi:10.3389/fncir.2017.00106 [24] 贾，X。；Kohn，A.，《大脑中的伽马节律》，《PLOS生物学》，9，4，e1001045（2011）·doi:10.1371/journal.pbio.1001045 [25] Jones，SR，《当大脑节律不“有节奏”时：其机制和意义的含义》，《神经生物学的当前观点》，40，72-80（2016）·doi:10.1016/j.conb.2016.06.010 [26] Knoblich，U。；西格尔，J。；Pritchett，D。；摩尔，CI，我们从伽马中获得了什么？局部动态增益调制提高了信号传输的效能和效率，《人类神经科学前沿》，4，185（2010）·doi:10.3389/fnhum.2010.00185 [27] 北卡罗来纳州科佩尔。；Ermentrout，GB；马萨诸塞州惠廷顿；Traub，RD，伽马节律和β节律具有不同的同步特性，《国家科学院学报》，97，4，1867-1872（2000）·doi:10.1073/pnas.97.4.1867 [28] 马萨诸塞州克莱默；Kirsch，HE；Szeri，AJ，癫痫发作的病理模式形成和皮层传播，皇家学会界面杂志，2113-127（2005）·doi:10.1098/rsif.2005.0028 [29] 马萨诸塞州克莱默；Szeri，AJ；雪橇，JW；Kirsch，HE，皮层模型中癫痫发作传播的机制，计算神经科学杂志，22，1，63-80（2006）·doi:10.1007/s10827-006-9508-5 [30] 马萨诸塞州克莱默；特鲁科洛，W。；犹他州伊登；Lepage，KQ；霍克伯格，LR；埃斯坎达尔，EN；Madsen，JR；Lee，JW；Maheshwari，A。；Halgren，E。；Chu，首席法官；Cash，SS，通过关键过渡在空间尺度上实现人类癫痫自愈，《美国国家科学院院刊》，109，51，21116-21121（2012）·doi:10.1073/pnas.1210047110 [31] 李，CK；Huguenard，JR，Martinotti cells:Community organizers，Neuron，69，6，1042-1045（2011）·doi:10.1016/j.neuron.2011.03.003 [32] Lee，S。；Jones，SR，使用层流新皮质网络的计算模型区分人类电流源信号中伽马频率振荡的机制，人类神经科学前沿，7869（2013）·doi:10.3389/fnhum.2013.00869 [33] Liley，DTJ；Bojak，I.，《通过模拟全身麻醉剂的癫痫样活动了解癫痫发作的转变》，《临床神经生理学杂志》，22，5，300-313（2005）·doi:10.1097/01.wnp.0000184049.57793.0b [34] Liley，D.T.J.和Walsh，M.（2013年）。麻醉期间爆发抑制的介观模型。计算神经科学前沿7（46）。10.3389/fncom.2013.00046。 [35] Liley，DTJ；卡杜什，PJ；达菲利斯，MP，《皮层动力学的空间连续平均场理论》，《网络：神经系统中的计算》，13，67-113（2002）·兹比尔1019.92004 ·数字对象标识代码：10.1080/net.13.1.67.113 [36] Lopour，BA；Tasoglu，S。；Kirsch，HE；雪橇，JW；Szeri，AJ，《通过EEG与中尺度皮层模型关联实现睡眠状态的连续映射》，《计算神经科学杂志》，30，2，471-487（2011）·Zbl 1446.92212号 ·doi:10.1007/s10827-010-0272-1 [37] 马丁内特，LE；受挫，G。；马德森，JR；埃斯坎达尔，EN；特鲁科洛，W。；犹他州伊登；现金，SS；马萨诸塞州Kramer，《通过行波动力学在空间尺度上对人类癫痫发作进行耦合》，《自然通信》，第814896页（2017年）·doi:10.1038/ncomms14896 [38] McCormick，DA，丘脑和大脑皮层中的神经递质作用及其在丘脑皮层活动神经调节中的作用，《神经生物学进展》，39，4，337-388（1992）·doi:10.1016/0301-0082（92）90012-4 [39] 陆军部麦考密克；王，Z。；Huguenard，J.，新皮质神经元活动和兴奋性的神经递质控制，大脑皮层，3，53887-398（1993）·doi:10.1093/cercor/3.5.387 [40] Ni，J。；Wunderle，T。；刘易斯，CM；Desimone，R。；迪斯特，I。；Fries，P.，伽马-心律失常增益调制，神经元，92，1，240-251（2016）·doi:10.1016/j.neuron.2016.09.003 [41] Ray，S。；Maunsel，JHR，伽马振荡在大脑皮层中起作用吗？，认知科学趋势，19，2，78-85（2015）·doi:10.1016/j.tics.2014.12.002 [42] Shirani，F。；哈达德，WM；de la Llave，R.，《新皮质脑电图平均场模型的全球动力学》，SIAM应用动力系统杂志，16，4，1969-2029（2017）·Zbl 1382.35318号 ·doi:10.1137/16M1098577 [43] 斯泰恩·罗斯，DA；斯坦罗斯，ML；雪橇，JW；威尔逊，MT；Gillies，IP；Wright，JJ，《被建模为皮层相变的睡眠周期》，《生物物理杂志》，31，3，547-569（2005）·doi:10.1007/s10867-005-1285-2 [44] 斯坦罗斯，ML；斯泰恩·罗斯，DA；Sleigh，JW，《将全身麻醉建模为大脑皮层的一级相变》，《生物物理和分子生物学进展》，85，2-3，369-385（2004）·doi:10.1016/j.pbiomolbio.2004.02.001 [45] 瑟利，K。；塞恩，W。；Lüscher，HR，多巴胺增加大鼠前额叶锥体神经元的输入输出反应增益，《神经生理学杂志》，99，692985-2997（2008）·doi:10.1152/jn.01098.2007年 [46] 特拉布，RD；上午惠廷顿；贝尔，爱荷华州；杰弗里斯，JGR；Faulkner，HJ，关于（{\gamma}\rightarrow\upbeta\）γ的机制→强直刺激诱导大鼠海马脑片神经元振荡的β频率偏移，《神经科学杂志》，19，3，1088-1105（1999）·doi:10.1523/JNEUROSCI.19-03-01088.1999 [47] van Veen，L。；Green，KR，皮层电活动平均场模型的周期解，《欧洲物理杂志》专题，223，132979-2988（2014）·doi:10.1140/epjst/e2014-02311-y [48] van Veen，L。；Liley，DTJ，《从Shilnikov的鞍节点分岔看脑电图理论中的混沌》，《物理评论快报》，97，208101（2006）·doi:10.1103/PhysRevLett.97.208101 [49] 马萨诸塞州惠廷顿；特拉布，RD；北卡罗来纳州科佩尔。；Ermentrout，B。；Buhl，EH，《基于抑制的节奏：网络动力学的实验和数学观察》，《国际心理生理学杂志》，38，3，315-336（2000）·doi:10.1016/S0167-8760（00）00173-2 [50] Wilson，M.T.、Marcus，T.、Sleigh，J.W.、Steyn-Ross，D.A.、Steyn-Ross，M.L.（2006年A）。全身麻醉诱导的癫痫可以用平均场皮层动力学模型来解释。麻醉学，104（3），588-593·doi:10.1097/00000542-200603000-00026 [51] Wilson，M.T.、Steyn-Ross，D.A.、Sleigh，J.W.、Steyn-Ross，M.L.、Wilcocks，L.C.、Gillies，I.P.（2006年b）。平均场皮层模型的K复数和慢振荡。计算神经科学杂志，21（3），243-257。10.1007/s10827-006-7948-6·doi:10.1007/s10827-006-7948-6 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。