高频率下建模神经膜的改进电缆形式理论
摘要:非理想电容记录细胞内在活体皮层神经元的细胞内记录显示出亚阈值膜电位(Vm)活动强烈。 Vm的功率谱密度(PSD)在高频(>50 Hz)处显示出具有-2.5的斜率的幂律结构。传统模型不能解释这种频率缩放,因为单一细胞模型或基于重构细胞形态学的模型显示出斜率接近-4的频率缩放。这个斜率是由于高频时膜电阻被电容“短路”,这种情况可能不现实。因此,我们在电缆方程中集成非理想电容来反映电容不能立即充电的事实。我们展示了由傅里叶变换解析求解所得到的“非理想”电缆模型。使用球形和杆状模型进行的数值模拟产生了与实验中类似的膜电位活动的频率缩放。我们还讨论了使用非理想电容对其他细胞特性的影响,例如高频传输在非理想电缆中得到增强,或者树突中的电压衰减。这些结果表明应该使用基于非理想电容的电缆方程来捕捉神经元膜在高频下的行为。
作者:Claude Bedard and Alain Destexhe
论文ID:0705.3759
分类:Neurons and Cognition
分类简称:q-bio.NC
提交时间:2009-11-13