Post on 13-Feb-2015
1.1 Simulación numérica del modelo de integración y disparo.
1.2 Variabilidad de la respuesta neuronal.
1.3 Frecuencia de disparo instantánea.
2.1 Plasticidad sináptica de corta duración
2.2 Modelos para la depresión y facilitación sináptica de corta duración
2.3 Ejemplo: localización de una fuente de sonido. Modelo de Jeffress.
Papel de la depresión en la sinapsis entre el núcleo magnocelluralis y
el núcleo laminaris (aves) en la localización del sonido.
1. Modelo “LIF”, integración, variabilidad
2.Plasticidad sináptica de corta duración
Neurona de Integración-y-disparo (modelo LIF)
LIF
Neurona de Integración-y-disparo
Neurona de Integración-y-disparo (modelo “LIF”)
(traza negra: sólo población excitadora. Mismas trazas que en la diapositiva anterior)
Descripción de un tren de pulsos (potenciales de acción)
)()()()( 21 nttttttt
1t 2t 3t nt
)()()()( 21 nttttttt
)()()()( 21 nttttttt
Variabilidad
DA-F1.19 (adaptada de Bair & Koch, 1996)Area MT. Estímulo: “puntos aleatorios”
La frecuencia de disparo instantánea
)(t(número de potenciales de
acción por unidad de tiempo)
Subthreshold:- Fluctuations drive the neuron- Irregular firing
Suprathreshold:- Mean drives the neuron- Regular firing
Variabilidad (Jaime)
Variabilidad de la Respuesta: régimen sub-umbral
Markram & Tsodyks, Nature 382: 807-810 (1996)
Plasticidad sináptica de Corta Duración.
Depresión y Facilitación
Plasticidad sináptica de Corta
Duración
Dinámica de canales: depresión
x(t) son los “recursos” disponibles al tiempo t. Se recuperan en un tiempo _d
EPSP = J x(t)El potencial postsináptico está modulado en el tiempo por x(t)
0< x(t) <1
Tsodyks & Markram 1996, Abbot et al 1997
Dinámica de canales: facilitación
Tsodyks & Markram 1996, Abbot et al 1997
PSP = J x(t) u(t+)El potencial postsináptico está modulado por x(t) y u(t)
u(t) es el “Ca residual” disponibles al tiempo t. Este se elimina en un tiempo _f
Listado de ecuaciones de STP
u(t+) !!
PSP = J x(t) u(t+)
Models of STD: deterministic vs. stochastic
Modelos determinista y estocástico
Varela et al, F3-EPSC
EPSC
Varela et al, The Journal of Neuroscience 17: 7926-
7940 (1997)
Estimulación con trenes Poisson
Estimulación periódica (5 y 10 Hz)
(predicción obtenida con los parámetros del ajuste hecho en la fig A)
Synapsis: layer 4 layer 2/3
Estimulación con un pulso aislado
promedio de 10 repeticiones del experimento
Varela et al, F4Field Potentials
LFP
Varela et al, The Journal of Neuroscience 17: 7926-
7940 (1997)
Estimulación con trenes Poisson
Estimulación periódica (5 y 10 Hz)
(predicción obtenida con los parámetros del ajuste hecho en la fig A)
Synapsis: layer 4 layer 2/3
Estimulación con un pulso aislado
promedio de 5 repeticiones del experimento
Interaural Time Difference (ITD)
Texto Stevens (1), Nature 421: 29-30, 2003. N&V on
Cook et al
ITD
Grothe, F2
También los mamíferos utilizan el ITD
(B Grothe, vol 4: 1-11, 2003)
Grothe, F4
B Grothe, Nature Rev Nsci 4: 1-11, 2003 - Fig 4
Núcleo Magnocellularis (NM)
Núcleo Laminaris (NL)
DETECTOR DE COINCIDENCIAS
Texto Stevens (2)
B Grothe, vol 4: 1-11, 2003 – Fig 3a
Modelo de Jeffress, 1948
NL
NM (der)
NM (izq)
Texto Stevens (3) (y Cook F2)
EPSP’s en NL producidos por NM
ipsilaterales
Estímulo: TONO PURO
EPSP’s en NL producidos por NM
contralaterales
p !!
p aumenta con la
intensidad del sonido
Cook et al, Nature 421: 66-70, 2003
Cook et al F1
estimulación mínima de NM
EPSP´s
Amplitud media de los EPSP’s(relativa al primer EPSP)
Rate * Amplitud
Cook et al F4
SIN DEPRESION SINÁPTICACON DEPRESIÓN SINÁPTICA
Sin depresión sináptica no es posible encontrar un valor de Gmax para el que exista selectividad
a la ITD para varios valores de la intensidad
del sonido
Gmax = 9.0nS
Fin