Reduced inhibitory GABA function, so‐called neural disinhibition, has been implicated in cognitive disorders, including schizophrenia and age‐related cognitive decline. We previously showed in rats that hippocampal disinhibition by local microinfusion of the GABA‐A receptor antagonist picrotoxin disrupted memory and attention and enhanced hippocampal multi‐unit burst firing recorded around the infusion site under isoflurane anesthesia. Here, we analyzed the hippocampal local field potential (LFP) recorded alongside the multi‐unit data. We predicted frequency‐specific LFP changes, based on previous studies implicating GABA in hippocampal oscillations, with the weight of evidence suggesting that disinhibition would facilitate theta and disrupt gamma oscillations. Using a new semi‐automated method based on the kurtosis of the LFP peak‐amplitude distribution as well as on amplitude envelope thresholding, we separated three distinct hippocampal LFP states under isoflurane anesthesia: “burst” and “suppression” states—high‐amplitude LFP spike bursts and the interspersed low‐amplitudeperiods—and a medium‐amplitude “continuous” state. The burst state showed greater overall power than suppression and continuous states and higher relative delta/theta power, but lower relative beta/gamma power. The burst state also showed reduced functional connectivity across the hippocampal recording area, especially around theta and beta frequencies. Overall neuronal firing was higher in the burst than the other two states, whereas the proportion of burst firing was higher in burst and continuous states than the suppression state. Disinhibition caused state‐ and frequency‐dependent LFP changes, tending to increase power at lower frequencies (<20 Hz), but to decrease power and connectivity at higher frequencies (>20 Hz) in burst and suppression states. The disinhibition‐induced enhancement of multi‐unit bursting was also state‐dependent, tending to be more pronounced in burst and suppression states than the continuous state. Overall, we characterized three distinct hippocampal LFP states in isoflurane‐anesthetized rats. Disinhibition changed hippocampal LFP oscillations in a state‐ and frequency‐dependent way. Moreover, the disinhibition‐induced enhancement of multi‐unit bursting was also LFP state‐dependent.

中文翻译：

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海马神经去抑制对麻醉大鼠海马局部场电位振荡的频率和状态依赖性影响。

抑制性 GABA 功能降低，即所谓的神经去抑制，与认知障碍有关，包括精神分裂症和与年龄相关的认知能力下降。我们之前在大鼠中表明，通过局部微量输注 GABA-A 受体拮抗剂苦味毒素，海马体去抑制会破坏记忆和注意力，并在异氟醚麻醉下，在输注部位周围记录的海马多单元突发放电增强。在这里，我们分析了与多单元数据一起记录的海马局部场电位 (LFP)。我们预测了频率特定的 LFP 变化，基于先前将 GABA 与海马振荡相关联的研究，证据权重表明去抑制会促进 theta 并破坏 gamma 振荡。使用基于 LFP 峰值幅度分布峰度和幅度包络阈值的新半自动方法，我们在异氟醚麻醉下分离了三种不同的海马 LFP 状态：“爆发”和“抑制”状态——高幅度 LFP尖峰爆发和穿插的低振幅周期——以及中等振幅的“连续”状态。爆发状态显示出比抑制和连续状态更大的整体功率和更高的相对 delta/theta 功率，但相对较低的 beta/gamma 功率。爆发状态还显示出海马记录区域的功能连通性降低，尤其是在 theta 和 beta 频率附近。爆发中的整体神经元放电高于其他两种状态，而在突发和连续状态下，突发射击的比例高于抑制状态。去抑制导致状态和频率相关的 LFP 变化，倾向于在较低频率 (<20 Hz) 下增加功率，但在突发和抑制状态下在较高频率 (>20 Hz) 下降低功率和连接性。多单元爆发的解除抑制诱导的增强也是状态依赖性的，在爆发和抑制状态中比在连续状态中更明显。总体而言，我们在异氟醚麻醉的大鼠中表征了三种不同的海马 LFP 状态。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。去抑制导致状态和频率相关的 LFP 变化，倾向于在较低频率 (<20 Hz) 下增加功率，但在突发和抑制状态下在较高频率 (>20 Hz) 下降低功率和连接性。多单元爆发的解除抑制诱导的增强也是状态依赖性的，在爆发和抑制状态中比在连续状态中更明显。总体而言，我们在异氟醚麻醉的大鼠中表征了三种不同的海马 LFP 状态。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。去抑制导致状态和频率相关的 LFP 变化，倾向于在较低频率 (<20 Hz) 下增加功率，但在突发和抑制状态下在较高频率 (>20 Hz) 下降低功率和连接性。多单元爆发的解除抑制诱导的增强也是状态依赖性的，在爆发和抑制状态中比在连续状态中更明显。总体而言，我们在异氟醚麻醉的大鼠中表征了三种不同的海马 LFP 状态。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。20 Hz）在突发和抑制状态。多单元爆发的解除抑制诱导的增强也是状态依赖性的，在爆发和抑制状态中比在连续状态中更明显。总体而言，我们在异氟醚麻醉的大鼠中表征了三种不同的海马 LFP 状态。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。20 Hz）在突发和抑制状态。多单元爆发的解除抑制诱导的增强也是状态依赖性的，在爆发和抑制状态中比在连续状态中更明显。总体而言，我们在异氟醚麻醉的大鼠中表征了三种不同的海马 LFP 状态。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。解除抑制以状态和频率相关的方式改变了海马 LFP 振荡。此外，多单元爆发的去抑制诱导增强也是 LFP 状态依赖性的。