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
 tra...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Нейрофизиология
Date:2014
Main Authors: Zhang, X.C., Liu, Sh.Q., Ren, H., Zeng, Y.I., Zhan, G.X.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2014
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148249
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862572535394074624
author Zhang, X.C.
Liu, Sh.Q.
Ren, H.
Zeng, Y.I.
Zhan, G.X.
author_facet Zhang, X.C.
Liu, Sh.Q.
Ren, H.
Zeng, Y.I.
Zhan, G.X.
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.
collection DSpace DC
container_title Нейрофизиология
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. 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).
first_indexed 2025-11-26T05:08:53Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148249
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0028-2561
language English
last_indexed 2025-11-26T05:08:53Z
publishDate 2014
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
record_format dspace
spelling Zhang, X.C.
Liu, Sh.Q.
Ren, H.
Zeng, Y.I.
Zhan, G.X.
2019-02-17T18:52:26Z
2019-02-17T18:52:26Z
2014
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148249
519.876.5+612.827
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).
The authors would like to acknowledge the generous support
 by the National Undergraduates Innovating Experimentation
 Project of China, No. 111056144.
en
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
Нейрофизиология
Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study)
Аналіз довготривалої депресії в нейронній мережі клітини пуркін̕ є (модельне дослідження)
Article
published earlier
spellingShingle 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.
title Analysis of long-term depression in the Purkinje cell circuit (a model study)
title_alt Аналіз довготривалої депресії в нейронній мережі клітини пуркін̕ є (модельне дослідження)
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_short 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)
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148249
work_keys_str_mv AT zhangxc analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy
AT liushq analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy
AT renh analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy
AT zengyi analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy
AT zhangx analysisoflongtermdepressioninthepurkinjecellcircuitamodelstudy
AT zhangxc analízdovgotrivaloídepresíívneironníimerežíklítinipurkínêmodelʹnedoslídžennâ
AT liushq analízdovgotrivaloídepresíívneironníimerežíklítinipurkínêmodelʹnedoslídžennâ
AT renh analízdovgotrivaloídepresíívneironníimerežíklítinipurkínêmodelʹnedoslídžennâ
AT zengyi analízdovgotrivaloídepresíívneironníimerežíklítinipurkínêmodelʹnedoslídžennâ
AT zhangx analízdovgotrivaloídepresíívneironníimerežíklítinipurkínêmodelʹnedoslídžennâ