أنماط إطلاق متزامنة بشكل دقيق تتطلب تفعيل تخطيط الدماغ الكهربائي

قد تم اقتراح تزامن استجابة الخلايا العصبية بدقة تصل إلى مللي ثانية ليخدم ربط الميزات في الرؤية ومن المفترض أن يعتمد، مثل التجربة البصرية، على الحالات المركزية. هنا نختبر هذه الفرضية من خلال فحص حدوث وقوة تزامن الاستجابة في المناطق 17 و 18 من القطط المخدرة كدالة للحالات المركزية. تم تقييم هذه الحالات من محتوى تردد تخطيط الدماغ الكهربائي، حيث يعتبر انخفاض الطاقة في نطاق دلتا وارتفاع الطاقة في نطاق تردد غاما (هنا 20-70 هرتز) بمثابة توقيع للحالات المفعلة. قمنا بتقييم كل من التغيرات العفوية في الحالة والانتقالات التي تسببت بها التحفيز الكهربائي للتشكيل الشبكي في الدماغ المتوسط. خلال حالات انخفاض التفعيل المركزي، كانت الاستجابات البصرية قوية ولكنها تفتقر إلى علامات التزامن الدقيق. عند مستويات متوسطة من التفعيل، أصبح التزامن موجودًا وأظهرت الاستجابات نمطًا تذبذبيًا في نطاق 70-105 هرتز. عند مستويات أعلى من التفعيل، ظهر نمط مختلف من تزامن الاستجابة وتعديل تذبذبي، حيث كانت ترددات التذبذب الآن في نطاق 20-65 هرتز. زادت قوة تزامن الاستجابة وتعديل التذبذب في نطاق 20-65 هرتز مع المزيد من التفعيل وكانت مرتبطة بانخفاض في تردد التذبذب. نقترح أن النمط التذببي في نطاق 70-105 هرتز ينسب إلى مدخلات شبكية صدمية وأن مستوى الحد الأدنى من التفعيل ضروري لكي تتبع الخلايا العصبية القشرية هذا النمط التذببي. في المقابل، يبدو أن تزامن الاستجابات عند ترددات التذبذب في نطاق 20-65 هرتز ينتج عن آليات تزامن داخل القشرة، والتي تصبح أكثر فعالية تدريجياً مع زيادة التفعيل المركزي. بشكل مدهش، لم ترتبط زيادة التزامن والتعديل التذببي في نطاق تردد غاما بزيادة مستمرة في سعة الاستجابة، مما يستبعد علاقة بسيطة بين التفعيل المركزي ومعدل إطلاق الخلايا العصبية. تؤيد الحقيقة أن آليات التزامن داخل القشرة فعالة بشكل خاص خلال حالات التفعيل المركزي فرضية أن التزامن الدقيق للاستجابات يلعب دورًا في معالجة الحواس.