下一代人类新皮层神经求解器模型，具有生物物理逼真的胞体、树突和突触动力学

人类新皮层神经求解器（Human Neocortical Neurosolver, HNN）是一个开源生物物理建模工具，用于多尺度解读人类脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）信号。HNN 的基础是一个预先调校的规范新皮层回路模型，由位于皮层上层（L2/3）和颗粒下层（L5）的兴奋性锥体神经元和抑制性中间神经元组成。该模型最初是基于啮齿类和非人灵长类皮层的研究开发的，当时对人类神经元动力学的刻画还很不足。然而，近期人类组织记录技术的进展提供了前所未有的细节，使得更新模型成为可能。在此，我们提出了一个用于 HNN 软件的显著更新模型，其电生理特性和突触连接均根据人类组织进行了调校。除了再现具有生物学真实性的胞体动力学外，锥体细胞还模拟了 L5 端脑外投射（extratelencephalic-projecting, ET）神经元的树突钙（Ca2+）锋电位，以及 L2/3 锥体神经元中较短的树突锋电位。我们展示了如何利用 HNN 软件中更新后的回路和新功能来区分胞体、突触和树突对人类 E-/MEG 特征的贡献。该模型随附用于模拟事件相关反应和振荡的工作流程，以及演示如何记录和可视化膜电位、Ca2+ 动力学和突触电流的教程。这些增强功能使得基于体外和体内电生理学、电压和 Ca2+ 成像的广泛模型验证成为可能，并为用户提供了关于 E-/MEG 信号背后机制的新见解。

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