谷氨酸能兴奋抑制潜在的皮层起搏活动

谷氨酸为皮层提供主要的兴奋性驱动，因此降低离子型谷氨酸能传递预期会抑制神经元活动。我们探究了降低持续存在的谷氨酸能兴奋能否揭示一种此前未被认识到的神经元活动形式：一种局部群体计时机制。结合两个已确立的单神经元约束条件（近阈值易感性和依赖于锋电位的兴奋性丧失），我们提出了一个可用性储库：只有当足够多的神经元既处于易感状态又已恢复时，局部群体才能产生爆发。这一假说预测了一个反直觉的结果：局部谷氨酸受体拮抗不应只是让清醒皮层沉默，而应允许合格池重新填充并揭示周期性的爆发-静息。在清醒兔皮层中，局部谷氨酸受体拮抗产生了刻板的局部场电位和多单位群体爆发，其间以静息分隔。增强GABA能抑制会逐步减小爆发规模和复发频率，直至消除该起搏机制，而在基线条件下降低GABA能抑制则产生了具有不同时序和爆发内结构的癫痫样活动。因此，谷氨酸能兴奋可以掩盖一种依赖于恢复的皮层群体起搏机制。同一框架将依赖于恢复的爆发-静息与去抑制性癫痫样爆发区分开来，从而在视觉上相似但机制不同的大脑状态之间提供了操作性区分。

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