E-I balanceの生物学的な証拠
E-I balanceが神経の発火タイミングのばらつきを作り出しているのではないか?
しかし、皮質の神経でE-I balanceが保たれているかは明らかでない
Naa_tsure.icon例えば、皮質神経の接続は完全にランダムというわけではない
Canonical cortical circuitなど
実験的証拠
抑制性と興奮性電流入力は、トライアルごとにバランスされている?
In vivoで細胞への興奮性-抑制性入力を同時記録することはできない
膜電位を異なる電位に固定voltage clampすることで、興奮性-抑制性のコンダクタンス(Conductance)を別々に調べることはできる。
In vitro and in vivo measures of evoked excitatory and inhibitory conductance dynamics in sensory cortices | Journal of Neuroscience Methods (2008)
これらのコンダクタンスの比は基本的に一定であった
外部刺激に関わらず、 抑制性と興奮性電流入力がバランスされている?
特にLayer 4では抑制性と興奮性入力のチューニングカーブが似ている
Balanced inhibition underlies tuning and sharpens spike timing in auditory cortex | Nature (2003)
ピークは同じだが、抑制性のチューニングの方が広いという報告もある
Lateral Sharpening of Cortical Frequency Tuning by Approximately Balanced Inhibition | Neuron (2008)
興奮性神経への抑制性入力は各細胞の活動にマッチした大きさになっている
Equalizing excitation–inhibition ratios across visual cortical neurons | Nature (2014)
神経回路に強い興奮性刺激が入った場合、これに抑制性入力が追従する
Dynamics of excitation and inhibition underlying stimulus selectivity in rat somatosensory cortex | Natute Neuroscience (2005)