模型皮层网络中的注意力调节对发放率和同步性的影响
摘要:注意力从V4神经元接受场导入时,其对比度反应曲线向较低的对比度值偏移(Reynolds等人,2000,Neuron 26:703)。注意力还增加了响应相同刺激的神经元之间的相干性(Fries等人,2001,Science 291:1560)。我们研究了密集互连的皮层网络的发放频率和同步性如何随对比度变化并受注意力的调节。我们发现增加对兴奋性神经元的驱动电流会增加网络的整体发放频率,而改变对抑制性神经元的驱动电流则调节网络的同步性。我们解释同步性调节是通过一种锁定现象,即兴奋性和抑制性发放频率的比率在一定范围的驱动电流值中近似恒定来实现的。我们探讨了对比度主要被表示为对兴奋性神经元的驱动和注意力对抑制性神经元的驱动电流的减少之间的关系假设。使用这一假设,该模型重现了以下实验观察结果:(1)兴奋性神经元的发放频率随着对比度的增加而增加;(2)对于高对比度的刺激,发放频率饱和并且网络同步;(3)注意力将对比度反应曲线向较低的对比度值偏移;(4)注意力导致较强的同步性,在较低的对比度值下开始,相比于注意力分散的条件。此外,它预测注意力增加了网络产生的抑制性和兴奋性同步波之间的延迟,允许刺激招募更多的下游神经元。
作者:Calin Buia and Paul Tiesinga
论文ID:q-bio/0512021
分类:Neurons and Cognition
分类简称:q-bio.NC
提交时间:2007-05-23