eLife · 2019
Biophysical mechanisms in the mammalian respiratory oscillator re-examined with a new data-driven computational model.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Phillips Ryan S, John Tibin T, Koizumi Hidehiko, Molkov Yaroslav I, Smith Jeffrey C
Аннотация
An autorhythmic population of excitatory neurons in the brainstem pre-Bötzinger complex is a critical component of the mammalian respiratory oscillator. Two intrinsic neuronal biophysical mechanisms-a persistent sodium current ([Formula: see text]) and a calcium-activated non-selective cationic current ([Formula: see text])-were proposed to individually or in combination generate cellular- and circuit-level oscillations, but their roles are debated without resolution. We re-examined these roles in a model of a synaptically connected population of excitatory neurons with [Formula: see text] and [Formula: see text]. This model robustly reproduces experimental data showing that rhythm generation can be independent of [Formula: see text] activation, which determines population activity amplitude. This occurs when [Formula: see text] is primarily activated by neuronal calcium fluxes driven by synaptic mechanisms. Rhythm depends critically on [Formula: see text] in a subpopulation forming the rhythmogenic kernel. The model explains how the rhythm and amplitude of respiratory oscillations involve distinct biophysical mechanisms.