Potenzieren UND dämpfen STDP-Synapsen gleichzeitig?

Potenzieren und dämpfen STDP-Synapsen gleichzeitig? Stellen Sie sich das folgende Szenario vor, in dem zwei Zellen durch eine STDP-Synapse verbunden sind: PRE und POST. Die PRE-Zelle feuert zwei Aktionspotentiale im Abstand von 2 ms ab (A und C unten).

Spike-Timing-abhängige Plastizität

Die Zelle POST feuert ein Aktionspotential (B) gleichmäßig zwischen den beiden Spitzen der PRE-Zelle ab. Unter der Annahme, dass die STDP-Kurve symmetrisch ist, würde diese Situation zu keiner Nettoänderung des synaptischen Gewichts führen?

Da B kurz nach A auftritt, scheint dies die Synapse zu potenzieren. Und B tritt kurz vor C auf, dann würde das die Synapse um den gleichen Betrag drücken. Somit ergibt sich keine Nettoveränderung.

Stimmt es, dass Depression und Facilitation gleichzeitig in einer STDP-Synapse stattfinden?

Antworten (1)

Ich kann noch keine Kommentare abgeben, daher gehe ich im Folgenden davon aus, dass Sie mit „STDP-Synapse“ das Modell einer Synapse meinen, die die STDP-Regel verwendet.

Das Szenario, das Sie beschreiben, ist ein Triplett-Experiment mit einem PRE-POST-PRE-Protokoll und um Ihre Frage zu beantworten: Ja, in diesem Fall sagt die STDP-Regel sowohl eine Schwächung als auch eine Verstärkung derselben Synapse voraus und bei gegebenen symmetrischen Kurven würde sich die Nettoänderung ändern Null sein.

In diesem Artikel in Abbildung 2 C,D behandeln sie dieses Szenario (sie melden eine Nettoveränderung ungleich Null, aber ich vermute, dass dies auf asymmetrische STDP-Kurven zurückzuführen ist). Wie sie bereits erwähnt haben, ist die STDP-Regel auch auf andere Weise symmetrisch, da sie dieselbe Nettoänderung in einem POST-PRE-POST-Szenario vorhersagen würde, weil sie einfach die beiden Spike-Paar-Ereignisse (PRE-POST und POST-PRE ). Auch in Abbildung 2 C,D wird gezeigt, dass die experimentellen Ergebnisse von den STDP-Vorhersagen abweichen, da sie für den PRE-POST-PRE- und den POST-PRE-POST-Fall nicht gleich sind. Diese Diskrepanz ist tatsächlich die Motivation der allgemeineren Triplettregel, die in der Referenz beschrieben wird.

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