Theoretical Neuroscience

7.2 Φιρινγ−Ρατε Μοδελσ 237
0
0
firing rate (Ηζ) ς (µς)
-20
-40
-60
50
40
30
20
10
0
0
0
200
200
400 600
1 (Ηζ)
400 600
800
800
1000
1000
-20
-40
-60
50
40
30
20
10
0
0
0
200
200
400 600
1 (Ηζ)
400 600
800
800
1000
1000
firing rate (Ηζ)
50
40
30
20
10
0
0
5
50 (Ηζ)
10
15
20
50
40
30
20
10
0
0
5
50 (Ηζ)
10
15
20
firing rate (Ηζ)
50
40
30
20
10
0
0
2
100 (Ηζ)
4 6
time (µσ)
8
10
50
40
30
20
10
0
0
2
100 (Ηζ)
4 6
time (µσ)
8
10
Φιγυρε 7.2 Φιρινγ ρατε οφ αν ιντεγρατε−ανδ−⇒ρε νευρον ρεχειϖινγ βαλανχεδ εξχιτατορψ
ανδ ινηιβιτορψ σψναπτιχ ινπυτ ανδ αν ινϕεχτεδ χυρρεντ χονσιστινγ οφ α χονσταντ ανδ
α σινυσοιδαλλψ ϖαρψινγ τερµ. Φορ τηε λεφτ πανελσ, τηε χονσταντ χοµπονεντ οφ τηε ιν−
ϕεχτεδ χυρρεντ ωασ αδϕυστεδ σο τηε ⇒ρινγ νεϖερ στοππεδ δυρινγ τηε οσχιλλατιον οφ τηε
ϖαρψινγ παρτ οφ τηε ινϕεχτεδ χυρρεντ. Φορ τηε ριγητ πανελ, τηε χονσταντ χοµπονεντ
ωασ λοωερεδ σο τηε ⇒ρινγ στοππεδ δυρινγ παρτ οφ τηε χψχλε. Τηε υππερ πανελσ σηοω
τωο ρεπρεσεντατιϖε ϖολταγε τραχεσ οφ τηε µοδελ χελλ. Τηε ηιστογραµσ βενεατη τηεσε
τραχεσ ωερε οβταινεδ βψ βιννινγ σπικεσ γενερατεδ οϖερ µυλτιπλε χψχλεσ. Τηεψ σηοω
τηε ⇒ρινγ ρατε ασ α φυνχτιον οφ τηε τιµε δυρινγ εαχη χψχλε οφ τηε ινϕεχτεδ χυρρεντ οσ−
χιλλατιονσ. Τηε διφφερεντ ροωσ χορρεσπονδ το 1, 50, ανδ 100 Ηζ οσχιλλατιον φρεθυεν−
χιεσ φορ τηε ινϕεχτεδ χυρρεντ. Τηε σολιδ χυρϖεσ σηοω τηε ⇒τ οφα⇒ρινγ−ρατε µοδελ
τηατ ινϖολϖεσ βοτη ινσταντανεουσ ανδ λοω−πασσ ⇒λτερεδ εφφεχτσ οφ τηε ινϕεχτεδ χυρ−
ρεντ. Φορ τηε λεφτ πανελ, τηισ ρεδυχεσ το τηε σιµπλε πρεδιχτιον v = Φ(Ι(τ)). (Αδαπτεδ
φροµ Χηανχε, 2000.)
οφ τηε οσχιλλατιον χψχλε. Ιν τηισ χασε, τηε ⇒ρινγ ισ δελαψεδ ανδ αττενυατεδ
ατ ηιγη φρεθυενχιεσ, ασ ωουλδ βε πρεδιχτεδ βψ εθυατιον 7.7. Ιν τηισ χασε,
τηε µεµβρανε ποτεντιαλ σταψσ βελοω τηρεσηολδ φορ λονγ ενουγη περιοδσ οφ
τιµε τηατ ιτσ δψναµιχσ βεχοµε ρελεϖαντ φορ τηε ⇒ρινγ οφ τηε νευρον.
Τηε εσσεντιαλ µεσσαγε φροµ ⇒γυρε 7.2 ισ τηατ νειτηερ εθυατιον 7.6 νορ εθυα−
τιον 7.8 προϖιδεσ α χοµπλετελψ αχχυρατε πρεδιχτιον οφ τηε δψναµιχσ οφ τηε
⇒ρινγ ρατε ατ αλλ φρεθυενχιεσ ανδ φορ αλλ λεϖελσ οφ ινϕεχτεδ χυρρεντ. Α µορε
χοµπλεξ µοδελ χαν βε χονστρυχτεδ τηατ αχχυρατελψ δεσχριβεσ τηε ⇒ρινγ ρατε
οϖερ τηε εντιρε ρανγε οφ ινπυτ χυρρεντ αµπλιτυδεσ ανδ φρεθυενχιεσ. Τηε
σολιδ χυρϖεσ ιν ⇒γυρε 7.2 ωερε γενερατεδ βψ α µοδελ τηατ εξπρεσσεσ τηε ⇒ρ−
ινγ ρατε ασ α φυνχτιον οφ βοτη Ι φροµ εθυατιον 7.6 ανδ v φροµ εθυατιον 7.8.
Ιν οτηερ ωορδσ, ιτ ισ α χοµβινατιον οφ τηε τωο µοδελσ δισχυσσεδ ιν τηε πρε−