Mechanism analysis for excitatory interneurons dominating poly-spike wave and optimization of electrical stimulation

兴奋性突触后电位 神经科学 抑制性突触后电位 刺激 刺激(心理学) 物理 霍普夫分叉 控制理论(社会学) 分叉 计算机科学 生物 心理学 控制(管理) 人工智能 量子力学 非线性系统 心理治疗师
作者
Luyao Yan,Honghui Zhang,Zhongkui Sun,Zilu Cao,Zhuan Shen,Yuzhi Zhao
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:32 (3): 033110-033110 被引量:14
标识
DOI:10.1063/5.0076439
摘要

In addition to inhibitory interneurons, there exist excitatory interneurons (EINs) in the cortex, which mainly have excitatory projections to pyramidal neurons. In this study, we improve a thalamocortical model by introducing EIN, investigate the dominant role of EIN in generating spike and slow wave discharges (SWDs), and consider a non-rectangular pulse to control absence seizures. First, we display here that the improved model can reproduce typical SWDs of absence seizures. Moreover, we focus on the function of EIN by means of bifurcation analysis and find that EIN can induce transition behaviors under Hopf-type and fold limit cycle bifurcations. Specifically, the system has three stable solutions composing a tri-stable region. In this region, there are three attraction basins, which hints that external stimulation can drive the system trajectory from one basin to another, thereby eliminating abnormal oscillations. Furthermore, we compare the increasing ramp with rectangular pulse and optimize stimulation waveforms from the perspective of electrical charges input. The controlling role of the single increasing ramp to absence seizures is remarkable and the optimal stimulus parameters have been found theoretically. This work provides a computational model containing EIN and a theoretical basis for future physiological experiments and clinical research studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
PhoebeXIA发布了新的文献求助30
1秒前
飞快的书桃完成签到,获得积分10
2秒前
尊敬山蝶完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
豆沙发布了新的文献求助10
3秒前
qianqianya完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
领导范儿应助逍遥采纳,获得10
4秒前
Hahn发布了新的文献求助10
4秒前
暮商完成签到 ,获得积分10
4秒前
英姑应助六氟合铂酸氙采纳,获得10
5秒前
董瑞完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助平常心采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助顺利道之采纳,获得10
6秒前
WAHXY发布了新的文献求助10
6秒前
alexyang完成签到,获得积分10
6秒前
郭长宇完成签到 ,获得积分10
6秒前
淡定的雅香完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
耕者天下发布了新的文献求助20
8秒前
Sincere发布了新的文献求助10
9秒前
快乐若男发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
nrghhjm发布了新的文献求助10
10秒前
命运的X号完成签到,获得积分20
10秒前
xinxinxue发布了新的文献求助10
10秒前
Ava应助爱吃棒棒糖的猫采纳,获得10
10秒前
11秒前
DRRIGHT发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
领导范儿应助咚咚采纳,获得10
12秒前
12秒前
zxj发布了新的文献求助10
13秒前
mly发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Moody's Ratings Rising AI spending narrows the gap, but US hyperscalers retain edge over Chinese peers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7695545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9256045
关于积分的说明 20000465
捐赠科研通 7270024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292516
关于科研通互助平台的介绍 2448209
邀请新用户注册赠送积分活动 2298126