Шунтирующее торможение

Шунтовое торможение , также известное как разделительное торможение , представляет собой форму торможения постсинаптического потенциала , которую математически можно представить как уменьшение возбуждающего потенциала путем деления, а не линейного вычитания. ^[1] Термин «шунтирование» используется из-за синаптической проводимости токов короткого замыкания , которые генерируются в соседних возбуждающих синапсах . Если активируется шунтирующий тормозной синапс, входное сопротивление локально снижается. Амплитуда последующего возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП) при этом снижается в соответствии с законом Ома . ^[2] Этот простой сценарий возникает, если тормозной потенциал синаптического разворота идентичен или даже более отрицателен, чем потенциал покоя . ^[3]

Открытие

Шунтовое торможение было открыто Фаттом и Кацем в 1953 году. ^[2]^[4]

Механизм

Предполагается, что шунтирующее торможение является своего рода механизмом контроля усиления , регулирующим реакции нейронов . ^[5]^[6] Простое торможение, такое как гиперполяризация, оказывает субтрактивное действие на деполяризацию, вызванную одновременным возбуждением, тогда как шунтирующее торможение может в некоторых случаях вызывать разделительный эффект. ^[7]

Существуют некоторые доказательства того, что шунтирующее торможение может оказывать разобщающее влияние на реакции нейронов, по крайней мере, на подпороговые постсинаптические потенциалы . ^[8] В статье 2005 года исследователи Эбботт и Чанс заявляют: «Хотя важность модуляции усиления и мультипликативного взаимодействия в целом оценивалась на протяжении многих лет, оказалось трудным раскрыть реалистичный биофизический механизм, с помощью которого это может происходить. Важно обратите внимание, что, несмотря на противоположные комментарии в литературе (см. выше), разделительное торможение нейрональных ответов не может возникнуть в результате шунтирующего торможения. Это было показано как теоретически, так и экспериментально - торможение оказывает одинаковое субтрактивное влияние на скорость возбуждения, независимо от того, имеет ли оно силу. шунтирующая или гиперполяризующая разновидность». ^[7] Таким образом, шунтирующее торможение не обеспечивает правдоподобного механизма модуляции усиления нейронов . ^[7]

См. также

Синаптическая депрессия

Ссылки

^ Кох К. «Урок кодирования и видения 4: Типы клеток» . Институт Аллена.
^ Jump up to: ^а ^б Хавьер Альварес-Лифманс Ф, Дельпир Э (01 января 2010 г.). «Глава 5 - Термодинамика и кинетика транспорта хлоридов в нейронах: Краткое описание». В Хавьер Альварес-Лифманс Ф., Дельпир Э. (ред.). Физиология и патология переносчиков хлоридов и каналов нервной системы . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 81–108. дои : 10.1016/b978-0-12-374373-2.00005-4 .
^ Исааксон Дж. С., Сканциани М. (октябрь 2011 г.). «Как торможение формирует корковую активность» . Нейрон . 72 (2): 231–243. дои : 10.1016/j.neuron.2011.09.027 . ПМЦ 3236361 . ПМИД 22017986 .
^ Фатт П., Кац Б. (август 1953 г.). «Влияние тормозных нервных импульсов на мышечное волокно ракообразных» . Журнал физиологии . 121 (2): 374–389. дои : 10.1113/jphysical.1953.sp004952 . ПМК 1366081 . ПМИД 13085341 .
^ Эклс Дж. К. (1964). Физиология синапсов . Берлин: Springer-Verlag.
^ Бломфилд С. (март 1974 г.). «Арифметические действия, выполняемые нервными клетками». Исследования мозга . 69 (1): 115–124. дои : 10.1016/0006-8993(74)90375-8 . ПМИД 4817903 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Эбботт Л.Ф., Шанс Ф.С. (2005). «Драйверы и модуляторы двухтактного и сбалансированного синаптического входа». Драйверы и модуляторы двухтактного сбалансированного синаптического входа . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 149. стр. 147–155. дои : 10.1016/S0079-6123(05)49011-1 . ISBN 9780444516794 . ПМИД 16226582 . Архивировано из оригинала 2 февраля 2013 г.
^ Холт Г.Р., Кох С. (июль 1997 г.). «Шунтовое торможение не оказывает разъединяющего влияния на скорострельность». Нейронные вычисления . 9 (5): 1001–1013. CiteSeerX 10.1.1.27.8715 . дои : 10.1162/neco.1997.9.5.1001 . ПМИД 9188191 . S2CID 7566057 .

Эта по нейробиологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Кох К. «Урок кодирования и видения 4: Типы клеток» . Институт Аллена.

[:0-2] Jump up to: ^а ^б Хавьер Альварес-Лифманс Ф, Дельпир Э (01 января 2010 г.). «Глава 5 - Термодинамика и кинетика транспорта хлоридов в нейронах: Краткое описание». В Хавьер Альварес-Лифманс Ф., Дельпир Э. (ред.). Физиология и патология переносчиков хлоридов и каналов нервной системы . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 81–108. дои : 10.1016/b978-0-12-374373-2.00005-4 .

[3] Исааксон Дж. С., Сканциани М. (октябрь 2011 г.). «Как торможение формирует корковую активность» . Нейрон . 72 (2): 231–243. дои : 10.1016/j.neuron.2011.09.027 . ПМЦ 3236361 . ПМИД 22017986 .

[4] Фатт П., Кац Б. (август 1953 г.). «Влияние тормозных нервных импульсов на мышечное волокно ракообразных» . Журнал физиологии . 121 (2): 374–389. дои : 10.1113/jphysical.1953.sp004952 . ПМК 1366081 . ПМИД 13085341 .

[5] Эклс Дж. К. (1964). Физиология синапсов . Берлин: Springer-Verlag.

[6] Бломфилд С. (март 1974 г.). «Арифметические действия, выполняемые нервными клетками». Исследования мозга . 69 (1): 115–124. дои : 10.1016/0006-8993(74)90375-8 . ПМИД 4817903 .

[abbot05-7] Jump up to: ^а ^б ^с Эбботт Л.Ф., Шанс Ф.С. (2005). «Драйверы и модуляторы двухтактного и сбалансированного синаптического входа». Драйверы и модуляторы двухтактного сбалансированного синаптического входа . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 149. стр. 147–155. дои : 10.1016/S0079-6123(05)49011-1 . ISBN 9780444516794 . ПМИД 16226582 . Архивировано из оригинала 2 февраля 2013 г.

[HK-8] Холт Г.Р., Кох С. (июль 1997 г.). «Шунтовое торможение не оказывает разъединяющего влияния на скорострельность». Нейронные вычисления . 9 (5): 1001–1013. CiteSeerX 10.1.1.27.8715 . дои : 10.1162/neco.1997.9.5.1001 . ПМИД 9188191 . S2CID 7566057 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]