小鼠大脑纹状体诱发多巴胺信号分析——Monte Carlo模拟

突触前释放的多巴胺以容积式释放（volume transmission）来传递多巴胺信号，而碳纤电极（carbon fiber electrode，CFE）所记录的胞外电化学信号是大量多巴胺分子氧化电流的平均统计结果。这些特征为使用Monte Carlo方法来直观而细致地描述多巴胺在胞外“自由行走”的行为提供了可能。作者尝试使用Monte Carlo建模的方法来研究动作电位（AP）刺激的频率对纹状体内多巴胺浓度（[DA]）变化的影响。结果显示，与实验记录多巴胺信号相比，在生理强度（低频≤20 Hz，或≤12个 APs高频 80 Hz）刺激模式下，基于单一囊泡库的突触模型可以较好地模拟实验结果。此外，作者还分析了大脑神经网络结构等对实验数据的影响。研究说明，Monte Carlo模拟为研究大脑内多巴胺信号的产生机制提供了一种有效的辅助研究方法。