基于快速GABAA与非线性慢速GABAB突触的脉冲神经网络平均场模型构建及其在癫痫调控中的作用

来自法国的研究人员针对神经网络中兴奋-抑制平衡调控难题，开发了整合快速GABAA与非线性慢速GABAB突触的脉冲神经网络平均场模型。该研究首次揭示GABAB电导强度可双向调节θ/γ振荡转换，证实慢突触动力学对γ振荡爆发的时空调控作用，并阐明GABAB非线性特性在预防癫痫样放电中的关键稳定机制，为神经精神疾病治疗提供新靶点。

　　

这项突破性研究构建了包含兴奋性神经元与两类抑制性突触的生物物理精确平均场模型。快速作用的GABA_A受体与慢速非线性GABA_B受体在模型中展现出精妙的协同效应：当GABA_B电导达到阈值时，系统会自发产生4-8Hz的θ节律振荡。有趣的是，光遗传学激活中间神经元会增强γ波段(30-80Hz)活动，而提升GABA_B电导则产生"刹车"效应——这与真实神经网络实验数据高度吻合。

模型动态模拟揭示，GABA_B突触的迟滞特性如同"生物定时器"，精确控制着γ振荡爆发的持续时长。更关键的是，这些非线性慢突触构成天然的抗癫痫屏障：当网络兴奋性异常升高时，GABA_B受体的渐进式激活能有效阻止病理性同步化放电，这种机制为开发新型抗癫痫药物提供了理论框架。