Synchronization of cluster-firing cells in the medial septum

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Synchronization of cluster-firing cells in the medial septum"

Elek Orosz
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Synchronization of cluster-firing cells in the medial septum Balázs Ujfalussy and Tamás Kiss 25. december 9.

2 Tartalom Miért burstöl a Wang-féle sejt? - bifurkációk Xpp-vel. Az ANDREW-project második félideje - prc burstölő sejteken Mediális szeptum glutamáterg sejtjei: kísérletek és elképzelések Mediális szeptum: ahogy én látom 1

3 Bifurkációk I Membran potential (mv) Period doubling I=.4489nA Saddle node on invariant circle I=.9942nA Hopf bifurcation I=.499nA Membran potential (mv) I (na) q_gate.4 rest bursting spiking rest Mechanism of cluster-firing in a single modeled neuron 2

4 Elliptic burster Izhikevich könyvéből 3

5 Bifurkációk III Összefoglalás: Wang2 sejt eliptikus burster, a burstök szubkritikus Hopf-fal kezdődnek, és fold limit cycle bifurkációval érnek véget. A fixpont a stabil határcikluson belül van! Következmény: Megfelelö idöben érkezve mind a gátló, mind a serkentő impulzusok periodikus pályára állíthatják a sejtet. 4

6 Burst Phase Response Curve I PRC with slow pulses phase delay 25 2 PRC with negative pulse 15 PRC with positive pulse phase of perturbation PRC with fast pulses phase delay PRC with negative pulse PRC with positive pulse phase of perturbation Control Perturbed 5

7 Burst Phase Response Curve II membrane potential (mv) membrane potential (mv) time (ms) q gate q gate membrane potential (mv).38 6 line 1 line time (ms) h_gate 6

8 Burst Phase Response Curve III Membrane potential phase delay 3 Control PRC with fast pulses PRC with negative pulse PRC with positive pulse 7s phase of perturbation 75s 1s 125s 15s time (ms) 7

9 Burst Phase Response Curve IV Phase delay of the next spike Phase Response Curves 2 Weak negative pulse Strong Weak Strong positive pulse Phase of the perturbation 8

10 MSDB: Buzsáki 22 9

11 MSDB glutamát sejtek: Sotty 23 1

12 MSDB glutamát sejtek: Sotty 23 11

13 MSDB GABA sejtek: Borhegyi et al

14 Garner et al., 25: synchronizated activity in MSDB slice. 13

15 Colom et al., 25: AEI:glutamát, BFJ:GABA, CGK:acetil-kolin festés. 14

16 Manseau et al., 25 glutamáterg burstök a mediális szeptumban Slow firing és fast firing sejteken... 15

17 Manseau et al., 25 glutamáterg burstök a mediális szeptumban Valamint cluster firing sejteken is 16

18 MSDB glutamát sejtek: Colon 25 vs. Manseau 25 Manseau et. al, 25 Fiziológiai kísérletek alapján: glutamátok mindenkit beidegeznek. 17

19 Colon et al. 25 Anatómiai adatok, Akkor most hogy is van?... 18

20 A kísérleti adatok szerint: Összefoglalás II vannak glutamáterg sejtek (Sotty et al. 23, Hajszan et al. 24) a glutamát sejtek cluster - tüzelők (Sotty el al. 23, Manseau et al. 25) és mindenkit beidegeznek (Colom et al. 25, Manseau et al. 25). GABA glutamát: miben változtatja meg a sejtek szinkronizációs képességét? Burst-prc szerint nem sokban, spike-prc szerint akár nagyon is megváltoztathatja. 19

21 MSDB models revisited II Network activity (spikes per bin) 16 activity of one population activity of the other population time (s) 2 Membrane potential (mv) Network activity (spikes per bin) time (s) 2 2

22 MSDB models revisited III 3 Network activity (spikes per bin) the activity of one population activity of the other population time (s) 2 Membrane potential (mv) 4 Network activity (spikes per bin) time (s) 2 21

23 MSDB models revisited I Fourier power (Vs 2) Theta GABA Gamma GABA Theta glutamate Gamma glutamate cell# Bias (network polarization) cell# 22

24 MSDB models revisited IV A glutamatergic network random network of cluster firing neurons: autonomous pacemaker 4 C Membrane potential (mv) Network activity (spikes per bin) B GABAergic network: polarized network of fast-firing GABAergic cells receive oscillatory input from local glutamatergic cells Fourier power ( x1 Vs 2) theta (4-12 Hz) gamma (4-6 Hz) (microa/cm 2) I app time (s) 2 Membrane potential (mv) Network activity (spikes per bin) time (s) 2 23

25 MSDB models revisited IV Előnye hogy működik, szerintem nem túl bonyolult és nem mond ellent a kisérleteknek. Sotty 23: GABAerg sejtek burst/fast firingek, IH arammal, rebound bursttel Sotty 23 + Manseau 25: a glutamaterg sejtek clustertuzelok Manseau 25: kapcsolatok Borhegyi 24 a PV sejtek fázisai A GABA sejtek fiziológiája láthatóan nincs kidolgozva: azért, hogy lássuk, mi kell ahhoz, hogy müködjön. Jól fejleszthető: H áram, rebound burst: Ca áramok. 24

Hasonló dokumentumok

Fázisportrék. A Dinamikai rendszerek órákon bemutatott példarendszerek fázisportréi. Lineáris oszcillátor. v = ax bv

Fázisportrék. A Dinamikai rendszerek órákon bemutatott példarendszerek fázisportréi. Lineáris oszcillátor. v = ax bv Fázisportrék A Dinamikai rendszerek órákon bemutatott példarendszerek fázisportréi Lineáris oszcillátor ẋ=v v = ax bv a=0, b=0: centrum, konzervatív rendszer a=0, b=0,5: stabil fókusz, disszipatív rendszer