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:15
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
曾丹么么哒完成签到,获得积分10
刚刚
呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
亮仔完成签到,获得积分10
1秒前
llly发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
汉堡包的应助被冷酷长颈鹿采纳,获得10
2秒前
2秒前
paipai完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
活力的秋灵完成签到,获得积分10
3秒前
P_Chem完成签到,获得积分10
4秒前
哈基米完成签到,获得积分0
6秒前
Jeff发布了新的文献求助10
7秒前
Jeff发布了新的文献求助10
7秒前
你没事吧发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
李玉婷完成签到 ,获得积分10
10秒前
愉快的妙竹完成签到,获得积分10
10秒前
wsw发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
慈祥的丹寒完成签到 ,获得积分10
11秒前
橘生淮南完成签到,获得积分10
11秒前
邹家园发布了新的文献求助10
13秒前
哈基米发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
星光下的赶路人完成签到 ,获得积分10
13秒前
木木完成签到,获得积分10
13秒前
rong发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
洋芋发布了新的文献求助10
14秒前
yunyueqixun完成签到,获得积分10
14秒前
upup完成签到,获得积分10
15秒前
打打的应助被独特的心情采纳,获得10
15秒前
炎星语完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
顾矜的应助被lsq108采纳,获得10
18秒前
我可以做好完成签到,获得积分10
20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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8140386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9540746
关于积分的说明 21641479
捐赠科研通 7724415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421091
关于科研通互助平台的介绍 2546303
邀请新用户注册赠送积分活动 2463147