Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit
Spike timing-dependent plasticity (STDP) plays an important role in sculpting informationstoring circuits in the hippocampus, since motor learning and memory are thought to be closely linked with this classical plasticity. To further understand the information delivery in a hippocampus circuit, we...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Нейрофизиология |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2015
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148204 |
| 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: | Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit / H.X. Ren, Sh.Q. Liu, X.C. Zhang, Y.J. Zeng // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 317-324. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148204 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ren, H.X. Liu, Sh.Q. Zhang, X.C. Zeng, Y.J. 2019-02-17T17:38:19Z 2019-02-17T17:38:19Z 2015 Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit / H.X. Ren, Sh.Q. Liu, X.C. Zhang, Y.J. Zeng // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 317-324. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148204 519.87:612.82 Spike timing-dependent plasticity (STDP) plays an important role in sculpting informationstoring circuits in the hippocampus, since motor learning and memory are thought to be closely linked with this classical plasticity. To further understand the information delivery in a hippocampus circuit, we build a computational model to study the potential role of linear changes in the synaptic weight and synaptic number. Several key results have been obtained: (i) Changes in the synaptic weight and numbers lead to different long-term modification; (ii) the first paired spiking from two neurons significantly influences the adjusted subsequent paired spiking; the pre-post spiking pair strengthens the following paired spiking; however, the post-pre spiking pair depresses the subsequent spiking; (iii) when the synaptic weight and synaptic numbers are changed, the interval of the first spiking pair may undergo reduction, and (iv) when we stimulate a stellate neuron weakly or decrease the capacitance of CA1 pyramidal neuron, LTP is more easily produced than LTD; on the contrary, LTD is more easily produced in an opposite situation; increase in the synaptic numbers can promote activation of the CA1 pyramidal neuron. Пластичність, залежна від часу генерування піків (spike timing-dependent plasticity – STDP), відіграє важливу роль у формуванні нейромереж, що накопичують інформацію в гіпокампі; вважається, що моторне навчання та пам’ять тісно пов’язані з пластичністю цього типу. Для глибшого розуміння процесів передачі інформації в гіпокампальній нейромережі ми створили комп’ютерну модель, щоб вивчити потенціальну роль лінійних змін синаптичної ваги та числа синапсів у таких мережах. Було отримано чотири основні результати: 1) зміни ваги та числа синапсів можуть призводити до появи різних феноменів довготривалої модифікації; 2) перша пара потенціалів дії, генерована двома нейронами, істотно впливає на характеристики другої пари піків; генерація пари піків у пре-пост-послідовності полегшує генерацію наступної пари, тоді як пост-прегенерація пари пригнічує генерацію наступної пари; 3) коли вага синапсів та їх кількість змінюються, інтервал у першій парі піків зменшується; 4) коли стимулювати зірчастий нейрон з невеликою інтенсивністю або зменшити ємність пірамідного нейрона CA1, легше індукується довготривала потенціація; у протилежній ситуації легше виникає довготривала депресія; збільшення числа синапсів полегшує активацію пірамідного нейрона CA1. en Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit Пластичність, залежна від часу генерування піків, у пірамідному нейроні CA1 модельної гіпокампальної нейромережі Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit |
| spellingShingle |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit Ren, H.X. Liu, Sh.Q. Zhang, X.C. Zeng, Y.J. |
| title_short |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit |
| title_full |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit |
| title_fullStr |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit |
| title_full_unstemmed |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit |
| title_sort |
spike timing-dependent plasticity in the ca1 pyramidal neuron in a modeled hippocampal circuit |
| author |
Ren, H.X. Liu, Sh.Q. Zhang, X.C. Zeng, Y.J. |
| author_facet |
Ren, H.X. Liu, Sh.Q. Zhang, X.C. Zeng, Y.J. |
| publishDate |
2015 |
| language |
English |
| container_title |
Нейрофизиология |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Пластичність, залежна від часу генерування піків, у пірамідному нейроні CA1 модельної гіпокампальної нейромережі |
| description |
Spike timing-dependent plasticity (STDP) plays an important role in sculpting informationstoring circuits in the hippocampus, since motor learning and memory are thought to be
closely linked with this classical plasticity. To further understand the information delivery in
a hippocampus circuit, we build a computational model to study the potential role of linear
changes in the synaptic weight and synaptic number. Several key results have been obtained:
(i) Changes in the synaptic weight and numbers lead to different long-term modification; (ii)
the first paired spiking from two neurons significantly influences the adjusted subsequent
paired spiking; the pre-post spiking pair strengthens the following paired spiking; however,
the post-pre spiking pair depresses the subsequent spiking; (iii) when the synaptic weight and
synaptic numbers are changed, the interval of the first spiking pair may undergo reduction,
and (iv) when we stimulate a stellate neuron weakly or decrease the capacitance of CA1
pyramidal neuron, LTP is more easily produced than LTD; on the contrary, LTD is more easily
produced in an opposite situation; increase in the synaptic numbers can promote activation of
the CA1 pyramidal neuron.
Пластичність, залежна від часу генерування піків (spike
timing-dependent plasticity – STDP), відіграє важливу роль
у формуванні нейромереж, що накопичують інформацію
в гіпокампі; вважається, що моторне навчання та пам’ять
тісно пов’язані з пластичністю цього типу. Для глибшого
розуміння процесів передачі інформації в гіпокампальній
нейромережі ми створили комп’ютерну модель, щоб
вивчити потенціальну роль лінійних змін синаптичної ваги
та числа синапсів у таких мережах. Було отримано чотири
основні результати: 1) зміни ваги та числа синапсів можуть
призводити до появи різних феноменів довготривалої
модифікації; 2) перша пара потенціалів дії, генерована
двома нейронами, істотно впливає на характеристики другої
пари піків; генерація пари піків у пре-пост-послідовності
полегшує генерацію наступної пари, тоді як пост-прегенерація пари пригнічує генерацію наступної пари; 3) коли
вага синапсів та їх кількість змінюються, інтервал у першій
парі піків зменшується; 4) коли стимулювати зірчастий
нейрон з невеликою інтенсивністю або зменшити ємність
пірамідного нейрона CA1, легше індукується довготривала
потенціація; у протилежній ситуації легше виникає
довготривала депресія; збільшення числа синапсів полегшує
активацію пірамідного нейрона CA1.
|
| issn |
0028-2561 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148204 |
| citation_txt |
Spike Timing-Dependent Plasticity in the CA1 Pyramidal Neuron in a Modeled Hippocampal Circuit / H.X. Ren, Sh.Q. Liu, X.C. Zhang, Y.J. Zeng // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 317-324. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT renhx spiketimingdependentplasticityintheca1pyramidalneuroninamodeledhippocampalcircuit AT liushq spiketimingdependentplasticityintheca1pyramidalneuroninamodeledhippocampalcircuit AT zhangxc spiketimingdependentplasticityintheca1pyramidalneuroninamodeledhippocampalcircuit AT zengyj spiketimingdependentplasticityintheca1pyramidalneuroninamodeledhippocampalcircuit AT renhx plastičnístʹzaležnavídčasugeneruvannâpíkívupíramídnomuneironíca1modelʹnoígípokampalʹnoíneiromereží AT liushq plastičnístʹzaležnavídčasugeneruvannâpíkívupíramídnomuneironíca1modelʹnoígípokampalʹnoíneiromereží AT zhangxc plastičnístʹzaležnavídčasugeneruvannâpíkívupíramídnomuneironíca1modelʹnoígípokampalʹnoíneiromereží AT zengyj plastičnístʹzaležnavídčasugeneruvannâpíkívupíramídnomuneironíca1modelʹnoígípokampalʹnoíneiromereží |
| first_indexed |
2025-12-07T19:21:01Z |
| last_indexed |
2025-12-07T19:21:01Z |
| _version_ |
1850878471458258944 |