Resumen

Se sabe que la etapa de entrada del cerebelo realiza operaciones combinatorias sobre las señales de entrada. En este trabajo, se utilizaron dos tipos de modelos matemáticos para reproducir el papel de la inhibición de avance y la computación en el microcircuito de la capa granular para investigar el procesamiento del tren de espigas. Se utilizó un modelo simple de picos y un modelo biofísicamente detallado de la red para estudiar la recodificación de la señal en la capa granular y para probar observaciones como la organización centro-redonda y la hipótesis de la ventana de tiempo, además de los efectos de la plasticidad inducida. Las simulaciones sugieren que se pueden utilizar modelos neuronales simples para abstraer el fenómeno de la temporización en grandes redes, aunque se necesitaron modelos detallados para reconstruir la codificación de la población a través de los potenciales de campo local (LFP) evocados y para simular los cambios en la plasticidad sináptica. Nuestros resultados también indicaron que el código espacio-temporal de la red granular está controlado principalmente por la inhibición feed-forward de las sinapsis de las células de Golgi. La amplitud de las espigas y el número total de espigas fueron modulados por la LTP y la LTD. La reconstrucción de la LFP evocada de la capa granular sugiere que la capa granular propaga las no linealidades de las neuronas individuales. Las simulaciones indican que la red de la capa granular opera un código de población robusto para un amplio rango de intervalos, controlado por la inhibición de las células de Golgi y regulado por la excitabilidad postsináptica.

• Materias:Ingeniería biomédica Cerebro - fisiopatología Imagen por resonancia magnética Neurofisiología Neurociencias
• Subjects:Biomedical engineering Brain - pathophysiology Magnetic resonance imaging Neurophysiology Neurosciences
• Palabras claves:capa granular, modelo detallado, inhibición hacia delante, papel de la alimentación, rango del intervalo, número de espigas, red de la capa granular, inhibición de las células de golgi, etapa de entrada del cerebelo, microcircuito de la capa granular
• Keywords:granular layer, detailed model, forward inhibition, role of feed, range of interval, number of spike, granular layer network, golgi cell inhibition, cerebellum input stage, granular layer microcircuitry