持续Delta主导活动中皮层神经元群体放电的放电率依赖性重组动态

《Communications Biology》：Non?monotonic reorganization of cortical neuron firing despite ongoing delta?dominated activity

　　

摘要

Delta-主导的活动是麻醉和非快速眼动睡眠的标志性特征，然而神经元的放电在这些节律中如何演变仍不清楚。在这里，通过追踪氯胺酮-赛拉嗪模型中的皮层神经元放电，我们发现，在持续的Delta-主导活动过程中，群体放电率经历了一系列的兴奋、抑制和重新涌现的连续阶段。与此同时，细粒度的尖峰时序和爆发动态表现出非-单调调制，揭示了在持续的Delta主导振荡之下持续进行的重组。在向Theta-主导活动的转变过程中，时间模式的重组并未伴随放电率分布的显著变化，这表明时间结构而非放电率定义了这一转变。这些群体-层面的动态是放电率-依赖的：高放电率神经元的调制更为紧密，而低放电率神经元表现出更为异质的变化。单独的氯胺酮或赛拉嗪均无法复现这些动态，表明它们的联合作用创造了一种独特的动态架构。这些发现揭示了在持续的Delta主导状态下，单神经元活动持续且放电率-依赖的重组过程。