พลวัตของกลุ่มเซลล์ประสาทเป็นความท้าทายที่สำคัญ
ในการเว็บสล็อตทำความเข้าใจการทำงานของสมอง ในบริบทนั้น Fast Oscillations in Cortical Circuits เป็นแนวทางใหม่ในการไขปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่สุดชิ้นหนึ่งซึ่งแสดงโดยสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: การสั่น γ กิจกรรมของสมองนี้ ซึ่งในระหว่างที่เซลล์ประสาทซิงโครไนซ์การยิงของพวกเขาที่อัตราประมาณ 40 เฮิรตซ์ ถูกพบในสภาวะทางพฤติกรรมที่หลากหลาย ตั้งแต่การนอนหลับ REM (การเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว) ไปจนถึงพฤติกรรมที่ใส่ใจในการศึกษาของมนุษย์และสัตว์
Traub, Jefferys และ Whittington ใช้การผสมผสานระหว่างการสร้างแบบจำลองเซลล์ประสาทและการทดลองทางไฟฟ้าฟิสิกส์เพื่อสรุปแนวคิดของพวกเขาเกี่ยวกับวิธีสร้างการสั่นของ γ หนังสือเล่มนี้ไม่เหมาะสำหรับมือใหม่ จุดสนใจหลักอยู่ที่ระดับจิ๋วซึ่งการเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเมมเบรนเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทเดี่ยวจากชิ้นฮิปโปแคมปัส ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถแสดงโดยการสร้างแบบจำลองการแบ่งส่วนของเครือข่ายประสาทได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนยังเชื่อมโยงคำอธิบายระดับเซลล์เหล่านี้กับปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น โรคลมบ้าหมู การทำงานของฝิ่น และการสร้างความจำ
กลไกกลางที่เสนอเพื่ออธิบายการสั่นของ γ นั้นขึ้นอยู่กับพลวัตของเครือข่ายของ interneurons ที่ยับยั้งซึ่งกันและกัน ในตอนต้นของทศวรรษ การศึกษาเชิงคำนวณได้เปิดเผยเงื่อนไขที่เครือข่ายดังกล่าวแสดงและรักษากิจกรรมการสั่นที่ซิงโครไนซ์ไว้ ถ้าเยื่อหุ้มของ interneurons depolarize (เปิดใช้งาน) เป็นเนื้อเดียวกันและการเชื่อมต่อ synaptic hyperpolarize (กลายเป็นการยับยั้ง) พร้อมกัน การยิงแบบซิงโครไนซ์อาจเกิดขึ้นในช่วงเวลาการสั่นที่สั้นกว่าระยะเวลาของการยับยั้ง ในกรณีของเซลล์ตะกร้าฮิปโปแคมปัลควบคู่ผ่านการไฮเปอร์โพลาไรซ์ GABAA ไซแนปส์ การซิงโครไนซ์ดังกล่าวจะเกิดขึ้นในช่วงความถี่ γ
สมมติฐานกลางของ Traub, Jef.ferys
และ Whittington คือการแยกขั้วที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งจำเป็นสำหรับเครือข่าย interneuron ในการสั่นนั้นเกิดจากการกระทำของตัวรับสารสื่อประสาทระดับเดียว – ตัวรับกลูตาเมตเมตาบอลิซึม แม้จะมีมุมมองที่มีเหตุปัจจัยเดียว ซึ่งไม่ได้ถูกนำมาใช้ในระดับสากล แต่ความงดงามของหนังสือเล่มนี้ก็เกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าสมมติฐานดังกล่าวมีการกำหนดขึ้นอย่างชัดเจน มีการโต้แย้งอย่างมีเหตุมีผล จากนั้นจึงทดสอบโดยการทดลองและการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์
กิจกรรมของโครงข่ายประสาทเทียมที่ซับซ้อนไม่ได้ขึ้นอยู่กับกฎที่ซับซ้อนเสมอไป ผู้เขียนแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ตรงไปตรงมาระหว่างความถี่ของการสั่น γ กับระยะเวลาและแอมพลิจูดของกิจกรรมที่ GABAA synapses โดยใช้การจัดการทางเภสัชวิทยา นอกจากนี้ พวกเขาใช้โปรโตคอลการกระตุ้นแบบสองไซต์ในบริเวณ CA1 ของชิ้นฮิปโปแคมปัสเป็นแบบจำลองในหลอดทดลองสำหรับการซิงโครไนซ์ระยะยาว และแสดงให้เห็นว่า interneuron spike doublets มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างไรในเรื่องนี้
โดยรวมแล้ว หนังสือเล่มนี้มีความกระชับและให้ข้อมูล และนำผู้อ่านผ่านน่านน้ำที่ไม่คุ้นเคย น่าเสียดายที่ข้อมูลที่ให้ไว้นั้นเกี่ยวข้องกับฮิปโปแคมปัสเท่านั้น และยังคงต้องแสดงให้เห็นว่าสมมติฐานของผู้เขียนเป็นจริงสำหรับนีโอคอร์เทกซ์โดยทั่วไปหรือไม่ นอกจากนี้ บทบาทที่เสนอของตัวรับกลูตาเมตเมตาโบทรอปิกในการสร้างการสั่นของ γ ชวนให้มีการทบทวนอย่างละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับชนิดย่อยต่างๆ ของตัวรับกลูตาเมตที่พบในเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท ในที่สุด บางส่วนของหนังสือก็หนักหน่วง ข้อเท็จจริงมักถูกนำเสนอโดยไม่ได้รวมเข้ากับบริบทและข้อโต้แย้งของผู้เขียน
อย่างไรก็ตาม งานสหวิทยาการที่สรุปไว้ในหนังสือเล่มนี้เป็นงานวิจัยประเภทหนึ่งที่จำเป็นต่อการเติมช่องว่างระหว่างกลไกและปรากฏการณ์ในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์ที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดแห่งหนึ่งเว็บสล็อต
