Hippocampal Microcircuits: A Computational Modeler’s Resource Book

هیپوکامپ نقش مهمی در شکل گیری خاطرات جدید در مغز پستانداران دارد. این مرکز تحقیقات شدید است و درک ما از فیزیولوژی، آناتومی و ساختار مولکولی آن به سرعت در سال‌های اخیر گسترش یافته است. با این حال، هنوز کارهای زیادی باید انجام شود تا بتوان نحوه ساخت و عملکرد ریزمدارهای هیپوکامپ را کشف کرد. در اینجا، ما یک نمای کلی از دانش فعلی خود و یک عکس فوری از تحقیقات در حال انجام در مورد این ریزمدارها را ارائه می‌دهیم.

ریزمدارهای هیپوکامپ: کتاب منبع مدل‌ساز محاسباتی، با جزئیات فراوان، بررسی‌های متمرکز و آسانی را در مورد جنبه‌های مختلف ارائه می‌دهد. موضوع. این منبع بی نظیری از اطلاعات است، از جمله داده ها و تکنیک ها که همراهی ارزشمند برای همه کسانی است که مایل به توسعه مدل های محاسباتی نورون های هیپوکامپ و شبکه های عصبی هستند.

کتاب به دو بخش اصلی تقسیم شده است. در بخش اول، عصب‌شناسان تجربی پیشرو داده‌های مربوط به ویژگی‌های الکتروفیزیولوژیکی، عصبی آناتومیکی و مولکولی مدارهای هیپوکامپ را مورد بحث قرار می‌دهند. انواع مختلف نورون‌های تحریک‌کننده و بازدارنده همراه با ویژگی‌های اتصال و سیناپسی آن‌ها بررسی می‌شوند. الگوهای فعالیت تک سلولی و گروهی از مدل‌های آزمایشگاهی و همچنین حیوانات بیهوش شده و آزادانه در حال حرکت ارائه شده‌اند. در بخش دوم، دانشمندان علوم اعصاب محاسباتی مدل‌هایی از ریزمدارهای هیپوکامپ را در سطوح مختلف پیچیدگی، از تک نورون‌ها تا شبکه‌های مقیاس بزرگ، توصیف می‌کنند. علاوه بر این، فصلی به محیط‌های شبیه‌سازی اختصاص داده شده است که در حال حاضر توسط دانشمندان علوم اعصاب محاسباتی در توسعه مدل‌هایشان استفاده می‌شود.

علاوه بر ارائه بررسی‌های مختصر و داده‌های فراوان، این فصل‌ها همچنین سؤالات اصلی و حوزه‌های ناشناخته را مشخص می‌کنند. تحقیقات آینده در علوم اعصاب محاسباتی.

درباره ویراستاران:

Dr. Vassilis Cutsuridis یک پژوهشگر در گروه علوم محاسباتی و ریاضیات در دانشگاه استرلینگ، اسکاتلند، بریتانیا است. دکتر بروس پی. گراهام یک خواننده در علوم محاسباتی در گروه علوم محاسباتی و ریاضیات در دانشگاه استرلینگ است. دکتر استوارت کاب و دکتر ایمره ویدا مدرسین ارشد در گروه علوم اعصاب و فارماکولوژی مولکولی در دانشگاه گلاسکو، اسکاتلند، بریتانیا هستند.

The hippocampus plays an indispensible role in the formation of new memories in the mammalian brain. It is the focus of intense research and our understanding of its physiology, anatomy, and molecular structure has rapidly expanded in recent years. Yet, still much needs to be done to decipher how hippocampal microcircuits are built and function. Here, we present an overview of our current knowledge and a snapshot of ongoing research into these microcircuits.

Rich in detail, Hippocampal Microcircuits: A Computational Modeler’s Resource Book provides focused and easily accessible reviews on various aspects of the theme. It is an unparalleled resource of information, including both data and techniques that will be an invaluable companion to all those wishing to develop computational models of hippocampal neurons and neuronal networks.

The book is divided into two main parts. In the first part, leading experimental neuroscientists discuss data on the electrophysiological, neuroanatomical, and molecular characteristics of hippocampal circuits. The various types of excitatory and inhibitory neurons are reviewed along with their connectivity and synaptic properties. Single cell and ensemble activity patterns are presented from in vitro models, as well as anesthetized and freely moving animals. In the second part, computational neuroscientists describe models of hippocampal microcircuits at various levels of complexity, from single neurons to large-scale networks. Additionally, a chapter is devoted to simulation environments currently used by computational neuroscientists in developing their models.

In addition to providing concise reviews and a wealth of data, the chapters also identify central questions and unexplored areas that will define future research in computational neuroscience.

About the Editors:

Dr. Vassilis Cutsuridis is a Research Fellow in the Department of Computing Science and Mathematics at the University of Stirling, Scotland, UK. Dr. Bruce P. Graham is a Reader in Computing Science in the Department of Computing Science and Mathematics at the University of Stirling. Dr. Stuart Cobb and Dr. Imre Vida are Senior Lecturers in the Neuroscience and Molecular Pharmacology Department at the University of Glasgow, Scotland, UK.