Модель активности тормозных нейронов при генерации тета-ритма в поле СА1 гиппокампа

Тета-ритм синхронизует нейронную активность в процессах внимания и памяти. Однако механизмы синхронизации нейронной активности при генерации тета-ритма не известны. Мы предлагаем математическую модель, объясняющую распределение нейронов поля СА1 по фазе тета-ритма. Мы рассмотрели сеть, состоящую из 10 типов тормозных клеток: (PV) парвальбуминые и (CCK) холецистокининовые корзинчатые, аксо-аксональные, дендритные, нейроглиаформные, ассоциированные с перфорирующим путем, интернейрон-специфические (подтипов R-O и RO-O), Иви (Ivy) и ОЛМ (O-LM) нейроны. Сеть получала четыре возбуждающих входа от поля СА3, медиальной энторинальной коры и двух типов локальных пирамидных нейронов поля СА1. Мы показали, что можно подобрать параметры связей в модели таким образом, чтобы нейроны формировали экспериментально наблюдаемые фазовые отношения относительно тета-ритма. Для большинства типов нейронов возбуждающие входы складываются и дают максимум около пика разрядов в тета-цикле. Пик тормозных входов приходиться на противоположную фазу тета-ритма, благодаря этому активность вытормаживается с противоположной фазы тета-ритма. Модель устойчиво воспроизводит фазовые отношения во всем диапазоне частот тета-ритма для большинства типов интернейронов.