1. Modelo “LIF”, integración, variabilidad 2.Plasticidad sináptica de corta duración

1. 1. Modelo “LIF”, integración, variabilidad 2.Plasticidad sináptica de corta duración • 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.

2. LIF Neurona de Integración-y-disparo (modelo LIF)

3. Neurona de Integración-y-disparo

4. Neurona de Integración-y-disparo (modelo “LIF”) (traza negra: sólo población excitadora. Mismas trazas que en la diapositiva anterior)

5. Descripción de un tren de pulsos (potenciales de acción)

6. Variabilidad

7. La frecuencia de disparo instantánea (número de potenciales de acción por unidad de tiempo) Area MT. Estímulo: “puntos aleatorios” DA-F1.19 (adaptada de Bair & Koch, 1996)

8. Variabilidad (Jaime) Variabilidad de la Respuesta: régimen sub-umbral • Subthreshold: • Fluctuations drive the neuron • Irregular firing • Suprathreshold: • Mean drives the neuron • Regular firing

9. Plasticidad sináptica de Corta Duración Plasticidad sináptica de Corta Duración. Depresión y Facilitación Markram & Tsodyks, Nature 382: 807-810 (1996)

10. Dinámica de canales: depresión El potencial postsináptico está modulado en el tiempo porx(t) EPSP = J x(t) 0< x(t) <1 x(t) son los “recursos” disponibles al tiempo t. Se recuperan en un tiempo t_d Tsodyks & Markram 1996, Abbot et al 1997

11. Dinámica de canales: facilitación El potencial postsináptico está modulado porx(t) y u(t) PSP = J x(t) u(t+) u(t) es el “Ca residual” disponibles al tiempo t. Este se elimina en un tiempo t_f Tsodyks & Markram 1996, Abbot et al 1997

12. Listado de ecuaciones de STP PSP = J x(t) u(t+) u(t+) !!

13. Modelos determinista y estocástico Models of STD: deterministic vs. stochastic

14. Varela et al, F3-EPSC Synapsis: layer 4  layer 2/3 Estimulación con trenes Poisson Estimulación periódica (5 y 10 Hz) (predicción obtenida con los parámetros del ajuste hecho en la fig A) Estimulación con un pulso aislado Varela et al, The Journal of Neuroscience 17: 7926-7940 (1997) EPSC promedio de 10 repeticiones del experimento

15. Varela et al, F4Field Potentials Estimulación con trenes Poisson Estimulación periódica (5 y 10 Hz) (predicción obtenida con los parámetros del ajuste hecho en la fig A) Estimulación con un pulso aislado LFP Synapsis: layer 4  layer 2/3 promedio de 5 repeticiones del experimento Varela et al, The Journal of Neuroscience 17: 7926-7940 (1997)

16. Interaural Time Difference (ITD)

17. Texto Stevens (1), Nature 421: 29-30, 2003. N&V on Cook et al ITD

18. Grothe, F2 (B Grothe, vol 4: 1-11, 2003) También los mamíferos utilizan el ITD

19. Grothe, F4 Núcleo Laminaris (NL) DETECTOR DE COINCIDENCIAS Núcleo Magnocellularis (NM) B Grothe, Nature Rev Nsci 4: 1-11, 2003 - Fig 4

20. Texto Stevens (2) Modelo de Jeffress, 1948 NL NM (der) NM (izq) B Grothe, vol 4: 1-11, 2003 – Fig 3a

21. Texto Stevens (3) (y Cook F2) Estímulo:TONO PURO p !! p aumenta con la intensidad del sonido EPSP’s en NL producidos por NM ipsilaterales EPSP’s en NL producidos por NM contralaterales Cook et al, Nature 421: 66-70, 2003

22. Cook et al F1 estimulación mínima de NM EPSP´s Amplitud media de los EPSP’s (relativa al primer EPSP) Rate * Amplitud

24. Cook et al F4 CON DEPRESIÓN SINÁPTICA SIN DEPRESION SINÁPTICA Gmax = 9.0nS 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

25. Fin