Cerebral Cortex : Models of Cortical Circuits

Sprache: Englisch

Verlag: Springer Nature B.V., 2012

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Druck auf Anfrage Neuware - Printed after ordering - Thisisthefirstvolumeinthe CerelJral Cortexseriesdevotedtomathematicalmodels ofthecortex. Itwasmotivatedbytherealizationthatcomputationalmodelsof individualneuronsandensemblesofneuronsareincreasinglyusedinresearchon corticalorganizationandfunction. Thisis,inpart,becauseofthenowubiquitous presenceofpowerfulandaffordablecomputers. Suitablemachineswereformerly rareinresearchlaboratoriesandrequiredsubstantialprogrammingexpertisetobe usedinconstructingandusingneuronalmodels. However,computersarenow routinelyusedinallareasofneurobiologyandanumberofsoftwarepackagesallow scientistswithminimalcomputerscienceandmathematicalbackgroundstocon structseriousneuronalmodels. Asecondfactorleadingtotheproliferationof modelingstudiesisthedevelopmentoftechnologiesthatallowthekindsofdata collectionneededtodeveloprealisticmodelsofcorticalneurons. Characterization ofthekineticsofvoltage-andligand-gatedchannelsandreceptorshadbeenlim itedtorelativelylargeneurons. However,therapiddevelopmentofsliceprepara tions,patch-clampmethods,andimagingmethodsbasedonvoltage-sensitivedyes andintracellularcalciumindicatorshasresultedinasignificantdatabaseonthe biophysicalfeaturesofcorticalneurons. Thescopeofmodelingapproachestocorticalneuronsandfunctionsiswide anditseemednecessarytolimitthepurviewofthevolume. Thefocusisonattempts tounderstandthepropertiesofindividualcorticalneuronsandneuronalcircuitry throughmodelsthatincorporatesignificantfeaturesofcellularmorphologyand physiology. Noattemptwasmadetoincludemodelingapproachestounderstanding corticaldevelopmentandplasticity. Thus,workdealingwiththedevelopmentof oculardominancecolumnsandtheorientationselectivityofneuronsinvisualcortex isnotconsidered. Similarly,modelsdealingwiththecellularmechanismsunderlying long-termplasticityandwithapproachestolearningandmemorybasedonmodifica tionofHebbiansynapsesarenotconsidered. Relativelyabstractattemptstounder standhigherlevelandcognitiveprocessesbasedonneuralnetsrepresentasecond, majorareaofworkthatisnottreated. Modelsofcognitiveprocessesbasedon dynamicalsystemsmethodsinwhichnoattemptismadetoincludethebiophysical featuresofindividualneuronsarealsonotconsidered. vii viii Thetenmajorchaptersfallintothreegroups. Thefirstgroupdealswith compartmentalmodelsofindividualcorticalneurons. LyleBorg-Grahamprovides PREFACE anintroductiontothemethodsinvolvedinconstructingcompartmentalmodels andthenreviewstheexistingmodelsofhippocampalpyramidalcells. Becauseof theeffectivenessofhippocampalslicepreparations,theseneuronshavewell-ehar acterizedbiophysicalproperties. Thischapterillustrateshowcompartmentalmod elscanbeusedtosynthesizeexperimentaldataandprovideanintegrativeviewof thepropertiesofindividualneurons. PaulRhodescontinuesthethemebyfocusing ontheroleofvoltage-gatedchannelslocatedonthedendritesofcorticalneurons. Thisisanareainwhichtechnologicaladvancesinthevisualizationofneuronsin slicepreparationsbasedoninfraredmicroscopyhavegreatlyexpandedtheinfor mationavailableondendriticfunctioninjustafewyears. Thechapterbothreviews theexperimentaldataonactivedendriticconductancesandemphasizestheirpo tentialfunctionalroles. Thesecondgroupofchaptersdealwiththegenerationofreceptivefield propertiesofneuronswithinvisualcortex. Theyaddressissuesstemmingfromthe originalattempttounderstandhowthereceptivefieldpropertiesofneuronsincat andmonkeyprimaryvisualcortexaregeneratedbyinteractionsbetweengenicu lateafferentsandcorticalneurons. ThechapterbyFlorentinWorgotterevaluates modelsthathavebeenusedtoanalyzethegenerationofreceptivefieldproperties. RodneyDouglasandhiscolleaguesaddressaspecificsetofissuesdealingwiththe roleofintracorticalexcitationmediatedbypyramidalcellcollaterals. Animportant featureofthischapterisitsrelationtoattempttoconstructfabricatedcircuitsthat duplicatethefunctionsofcorticalcircuits. ThechapterbyPhilipUlinskifocuseson thegenerationofmotion-selectivepropertiesincorticalneurons. Itseekstoidenti tycellularmechanismsusedbyneuronsthatrespondprefe.

Bestandsnummer des Verkäufers 9781461372233

Titel
Cerebral Cortex : Models of Cortical Circuits
Autor
Philip S. Ulinski
Verlag
Springer Nature B.V.
Veröffentlichungsjahr
2012
Zustand
Neu
Einband
Taschenbuch
Sprache
Englisch
ISBN-10
1461372232
ISBN-13
9781461372233
Artikelgewicht
1.112 Gramm
Abmessungen
254x178x33 mm

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