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Mechanisms of self-sustained oscillatory states in hierarchical modular networks with mixtures of electrophysiological cell types
- In a network with a mixture of different electrophysiological types of neurons linked by excitatory and inhibitory connections, temporal evolution leads through repeated epochs of intensive global activity separated by intervals with low activity level. This behavior mimics "up" and "down" states, experimentally observed in cortical tissues in absence of external stimuli. We interpret global dynamical features in terms of individual dynamics of the neurons. In particular, we observe that the crucial role both in interruption and in resumption of global activity is played by distributions of the membrane recovery variable within the network. We also demonstrate that the behavior of neurons is more influenced by their presynaptic environment in the network than by their formal types, assigned in accordance with their response to constant current.
Verfasserangaben: | Petar Tomov, Rodrigo F. O. Pena, Antonio C. Roque, Michael A. ZaksORCiDGND |
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URN: | urn:nbn:de:kobv:517-opus4-407724 |
Titel des übergeordneten Werks (Englisch): | Frontiers in computational neuroscience |
Schriftenreihe (Bandnummer): | Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe (452) |
Publikationstyp: | Postprint |
Sprache: | Englisch |
Datum der Erstveröffentlichung: | 28.06.2018 |
Erscheinungsjahr: | 2016 |
Veröffentlichende Institution: | Universität Potsdam |
Datum der Freischaltung: | 28.06.2018 |
Freies Schlagwort / Tag: | chaotic neural dynamics; cortical network models; cortical oscillations; hierarchical modular networks; intrinsic neuronal diversity; irregular firing activity; self-sustained activity; up-down states |
Seitenanzahl: | 17 |
Quelle: | Frontiers in computational neuroscience 10 (2016), Art. 23 ; DOI: 10.3389/fncom.2016.00023 |
Organisationseinheiten: | Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät |
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie | |
DDC-Klassifikation: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit |
Peer Review: | Referiert |
Publikationsweg: | Open Access |
Fördermittelquelle: | Frontiers |
Lizenz (Deutsch): | CC-BY - Namensnennung 4.0 International |