Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study)
In the cerebellum, long-term depression (LTD) plays a key function in sculpting neuronal circuits to store information, since motor learning and memory are thought to be associated with such long-term changes in synaptic efficacy. To better understand the principles of transmission of information...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2014
|
| Назва видання: | Нейрофизиология |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148249 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) / X.C. Zhang, Sh.Q. Liu, H. Ren, Y.I. Zeng, G.X. Zhan // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 28-36. — Бібліогр.: 27 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-148249 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1482492019-02-18T01:25:31Z Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) Zhang, X.C. Liu, Sh.Q. Ren, H. Zeng, Y.I. Zhan, G.X. In the cerebellum, long-term depression (LTD) plays a key function in sculpting neuronal circuits to store information, since motor learning and memory are thought to be associated with such long-term changes in synaptic efficacy. To better understand the principles of transmission of information in the cerebellum, we, in our model, distinguished different types of neurons (type 1- and type 2-like) to examine the neuronal excitability and analyze the interspike interval (ISI) bifurcation phenomenon in these units, and then built a Purkinje cell circuit to study the impact of external stimulation on LTD in this circuit. According to the results of computational analysis, both climbing fiber-Purkinje cell and granule cell-Purkinje cell circuits were found to manifest LTD; the external stimuli would influence LTD by changing both depression time and depression intensity. All of the simulated results showed that LTD is a very significant factor in the Purkinje circuit networks. Finally, to deliver the learning regularities, we simulated spike timing-dependent plasticity (STDP) by increasing the CaP conductance. У мозочку довготривала депресія (ДД) відіграє ключову роль у пристосуванні нейронних мереж до накопичення інформації, оскільки моторне навчання та пам’ять, як вважають, асоційовані з подібними тривалими змінами синаптичної ефективності. Намагаючись краще зрозуміти принципи передачі інформації в мозочку, в перебігу дослідження збудливості нервових клітин та аналізу феномена біфуркації міжімпульсних інтервалів у цих нейронах ми диференціювали в нашій моделі різні види нейронів (першого і другого типів). Потім була сформована модель нервової мережі клітини Пуркін̕ є для дослідження впливів зовнішньої стимуляції на ДД у такій мережі. Відповідно до результатів комп’ютерного аналізу, ДД проявляється і в мережі «ліаноподібне волокно–клітина Пуркін̕ є», і в мережі «гранулярна клітина–клітина Пуркін̕ є». Зовнішня стимуляція може впливати на ДД, змінюючи як час, так і інтенсивність депресії. Згідно з результатами моделювання, ДД є дуже істотним фактором при функціонуванні мереж, котрі містять у собі клітини Пуркін̕ є. Нарешті, ми, щоб виявити закономірності процесу навчання, за допомогою збільшення CaP-провідності моделювали пластичність, залежну від часу генерації піка (STDP). 2014 Article Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) / X.C. Zhang, Sh.Q. Liu, H. Ren, Y.I. Zeng, G.X. Zhan // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 28-36. — Бібліогр.: 27 назв. — англ. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148249 519.876.5+612.827 en Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
In the cerebellum, long-term depression (LTD) plays a key function in sculpting neuronal
circuits to store information, since motor learning and memory are thought to be associated
with such long-term changes in synaptic efficacy. To better understand the principles of
transmission of information in the cerebellum, we, in our model, distinguished different types
of neurons (type 1- and type 2-like) to examine the neuronal excitability and analyze the
interspike interval (ISI) bifurcation phenomenon in these units, and then built a Purkinje cell
circuit to study the impact of external stimulation on LTD in this circuit. According to the
results of computational analysis, both climbing fiber-Purkinje cell and granule cell-Purkinje
cell circuits were found to manifest LTD; the external stimuli would influence LTD by
changing both depression time and depression intensity. All of the simulated results showed
that LTD is a very significant factor in the Purkinje circuit networks. Finally, to deliver the
learning regularities, we simulated spike timing-dependent plasticity (STDP) by increasing
the CaP conductance. |
| format |
Article |
| author |
Zhang, X.C. Liu, Sh.Q. Ren, H. Zeng, Y.I. Zhan, G.X. |
| spellingShingle |
Zhang, X.C. Liu, Sh.Q. Ren, H. Zeng, Y.I. Zhan, G.X. Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) Нейрофизиология |
| author_facet |
Zhang, X.C. Liu, Sh.Q. Ren, H. Zeng, Y.I. Zhan, G.X. |
| author_sort |
Zhang, X.C. |
| title |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) |
| title_short |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) |
| title_full |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) |
| title_fullStr |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) |
| title_full_unstemmed |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) |
| title_sort |
analysis of long-term depression in the purkinje cell circuit (a model study) |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148249 |
| citation_txt |
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study) / X.C. Zhang, Sh.Q. Liu, H. Ren, Y.I. Zeng, G.X. Zhan // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 28-36. — Бібліогр.: 27 назв. — англ. |
| series |
Нейрофизиология |
| work_keys_str_mv |
AT zhangxc analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy AT liushq analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy AT renh analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy AT zengyi analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy AT zhangx analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy |
| first_indexed |
2023-05-20T17:29:50Z |
| last_indexed |
2023-05-20T17:29:50Z |
| _version_ |
1796153426955993088 |