Amplifying post-stimulation oscillatory dynamics by engaging synaptic plasticity with transcranial alternating current stimulation

神经科学 刺激 经颅交流电刺激 兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位 突触可塑性 神经可塑性 人口 经颅直流电刺激 生物神经网络 脑刺激 峰值时间相关塑性 磁刺激 心理学 生物 医学 环境卫生 受体 生物化学
作者
Jérémie Lefebvre,Aref Pariz
出处
期刊:Frontiers in Network Physiology [Frontiers Media SA]
卷期号:5: 1621283-1621283 被引量:1
标识
DOI:10.3389/fnetp.2025.1621283
摘要

Introduction Periodic brain stimulation (PBS) techniques, either intracranial or non-invasive, electrical or magnetic, represent promising neuromodulatory tools for the treatment of neurological and neuropsychiatric disorders. Through the modulation of endogenous oscillations, PBS may engage synaptic plasticity, hopefully leading to persistent lasting effects. However, stabilizing such effects represents an important challenge: the interaction between induced electromagnetic fields and neural circuits may yield highly variable responses due to heterogeneous neuronal and synaptic biophysical properties, limiting PBS clinical potential. Methods In this study, we explored the conditions on which transcranial alternating current stimulation (tACS) as a common type of non-invasive PBS leads to amplified post-stimulation oscillatory power, persisting once stimulation has been turned off. We specifically examined the effects of heterogeneity in neuron time scales on post-stimulation dynamics in a population of balanced Leaky-Integrate and Fire (LIF) neurons that exhibit synchronous-irregular spiking activity. Results Our analysis reveals that such heterogeneity enables tACS to engage synaptic plasticity, amplifying post-stimulation power. Our results show that such post-stimulation aftereffects result from selective frequency- and cell-type-specific synaptic modifications. We evaluated the relative importance of stimulation-induced plasticity amongst and between excitatory and inhibitory populations. Discussion Our results indicate that heterogeneity in neurons’ time scales and synaptic plasticity are both essential for stimulation to support post-stimulation aftereffects, notably to amplify the power of endogenous rhythms.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
dcg666发布了新的文献求助10
1秒前
王哪跑12发布了新的文献求助10
1秒前
wxiao完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
waily完成签到,获得积分10
4秒前
斯文败类应助加油少年采纳,获得10
5秒前
min应助Tao采纳,获得10
5秒前
6秒前
执着的海发布了新的文献求助10
6秒前
饱了饱了发布了新的文献求助10
6秒前
李小伟发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助林兰特采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
SDLC完成签到,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助静待花开采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
酷波er应助小芳采纳,获得10
7秒前
小马甲应助安朵执采纳,获得10
8秒前
在水一方应助liwei采纳,获得10
8秒前
太阳当下完成签到,获得积分10
9秒前
waily发布了新的文献求助10
9秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
清爽山河完成签到,获得积分10
11秒前
WLGH7发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
小马甲应助饱了饱了采纳,获得10
12秒前
在水一方应助执着的海采纳,获得10
13秒前
完美世界应助124578采纳,获得10
13秒前
666完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
核桃发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
清爽山河发布了新的文献求助10
16秒前
屁特发布了新的文献求助10
17秒前
蟹蟹发布了新的文献求助10
17秒前
幻梦完成签到,获得积分10
17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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686881
关于积分的说明 14846604
捐赠科研通 4680822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539355
邀请新用户注册赠送积分活动 1506197
关于科研通互助平台的介绍 1471293