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Robust microcircuit synchronization by inhibitory connections.

机译：通过抑制性连接实现稳健的微电路同步。

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Microcircuits in different brain areas share similar architectural and biophysical properties with compact motor networks known as central pattern generators (CPGs). Consequently, CPGs have been suggested as valuable biological models for understanding of microcircuit dynamics and particularly, their synchronization. We use a well known compact motor network, the lobster pyloric CPG to study principles of intercircuit synchronization. We couple separate pyloric circuits obtained from two animals via artificial synapses and observe how their synchronization depends on the topology and kinetic parameters of the computer-generated synapses. Stable in-phase synchronization appears when electrically coupling the pacemaker groups of the two networks, but reciprocal inhibitory connections produce more robust and regular cooperative activity. Contralateral inhibitory connections offer effective synchronization and flexible setting of the burst phases of the interacting networks. We also show that a conductance-based mathematical model of the coupled circuits correctly reproduces the observed dynamics illustrating the generality of the phenomena.
机译：不同大脑区域的微电路与称为中央模式发生器（CPG）的紧凑型电机网络具有相似的建筑和生物物理特性。因此，CPG已被建议作为有价值的生物学模型，用于了解微电路动力学，尤其是它们的同步性。我们使用众所周知的紧凑型电动机网络龙虾幽门CPG来研究电路间同步的原理。我们耦合通过人工突触从两只动物获得的单独的幽门回路，并观察它们的同步如何取决于计算机生成的突触的拓扑和动力学参数。电耦合两个网络的起搏器组时，会出现稳定的同相同步，但是相互的抑制性连接会产生更强大且更规则的协作活动。对侧抑制连接提供了有效的同步，并且可以灵活设置交互网络的突发相位。我们还表明，基于电导的耦合电路数学模型正确地再现了观察到的动力学现象，说明了现象的普遍性。

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