应操控压力诱发个体前额叶皮层神经元的可塑性:基于导纳的神经模拟

摘要:控制应对压力刺激的行为在缺乏控制时能够引发对未来情境的恢复能力。前额叶皮层(mPFC)是一种对于压力复原力的可塑性至关重要的大脑区域。我们发现对压力的控制能够引发PFC锥状神经元内在电压门控电导的可塑性。为了揭示可塑性的生物物理机制,我们使用电导基础的神经模拟软件工具NEURON对与压力韧性相关的膜兴奋性增加进行了模拟。我们使用一个球和棍多组分电导基础模型,用来真实地拟合具有对尾部电击压力具有控制和缺乏控制的大鼠典型锥状神经元的被动和主动数据迹线。结果表明,与对压力的控制相关的膜兴奋性可塑性可以归因于Na+离子和Ca2+离子的T型电导增加以及泄漏电导的增加。使用模拟的树突突触输入,我们观察到兴奋型后突触求和和放大的增加,导致动作电位输出增加。这种真实的模拟表明,对压力的控制增强了PFC的输出,并提供了具体可检验的假设,以指导未来对韧性和脆弱性动物模型的电生理机制研究。

作者:Juan A. Varela, Jungang Wang, Andrew L. Varnell and Donald C. Cooper

论文ID:1204.1094

分类:Neurons and Cognition

分类简称:q-bio.NC

提交时间:2012-04-06

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