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计算模型将神经调节的细胞机制与大规模的神经动力学联系起来( Computational models link cellular mechanisms of neuromodulation to large-scale neural dynamics )
JM Shine EJ Müller B Munn J Cabral M Breakspear
几十年的神经生物学研究已经揭示了神经元响应特性被动态调节以支持适应性认知功能的多种方式。这种神经调节是通过改变神经元的生物物理特性来实现的。然而，认知功能的改变并不直接来自单个神经元的调节，而是由介观神经集合中的群体动力学介导的。理解这种多尺度映射是一个重要但非琐碎的问题。在这里，我们通过展示计算模型如何参数化地将经典的神经调节过程映射到神经活动的系统级模型来连接这些不同层次的描述。随之而来的系统级活动的临界平衡支持感知和行动，尽管我们对这种映射的知识仍然不完整。通过这种方式，将微尺度神经元神经调节与系统级大脑功能联系起来的定量模型突出了知识上的差距，并为整合理论和实验工作提出了新的方向。利用数学和相关领域的发展，我们发现大规模神经动力学的生物物理模型可以帮助弥合细胞尺度的神经调节和全脑水平的中尺度系统动力学之间的鸿沟。
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