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小脑具有运动调节和运动学习功能,是神经科学研究热点之一。但由于小脑结构复杂,研究其子系统是常用的有效手段。小脑皮层是小脑的一个子系统,它汇集小脑外部传入,经过处理,再输出到小脑深部,所以研究小脑皮层的性质,对进一步了解小脑深部核团有重要意义。
苔藓纤维是小脑皮层主要传入系统之一,它携带了来自运动皮层的指令和外周感受器的反馈信号,终止于小脑皮层颗粒神经元,颗粒神经元预处理后转传到蒲肯野神经元,蒲肯野神经元是小脑皮层唯一传出系统。
本文用房室模型,对颗粒神经元-蒲肯野神经元通路(GR-PC通路)进行数值仿真,研究它的电生理性质。
本文的结果可以分为三部分。
首先,通过仿真对比单突触球和多突触球下PC的电发放,说明通常情况下,PC发放是多突触球非线性综合的结果。
其次,通过仿真说明“频率调制编码”理论的局限性,其无法完整描述GR编码行为,提出峰峰间隔序列是一种有效的补充描述手段,然后探索锋间隔序列差异的离子机制,发现序列差异主要由几种离子共同的非线性作用产生。
最后,以图形说明 GR编码的一般规律,证明峰峰间隔序列同时携带刺激的不同属性。