相同脉冲总数，仍有不同运动效果

在这组模型中，130 Hz的STN电刺激提高移动速度，减少不动时间；20 Hz没有显著改善。研究进一步把两种刺激的脉冲总数都设为1200，差别仍在。高频的效果，因而不仅能用短时间内送入更多脉冲来解释。

这些小鼠通过双侧多巴胺耗竭形成运动障碍，给研究提供了观察刺激反应的背景。接下来要回答的是：频率究竟怎样改变局部连接的传递？研究把行为变化与STN突触记录放在一起，继续寻找高频与低频的分岔点。

原论文图 1高低频刺激与突触释放

高频之后，信号不再只跟着每个脉冲走

同步释放像紧跟口令的回应，每次刺激后很快出现；异步释放则不再紧贴单个脉冲，事件散落在刺激间隙，甚至延续到刺激之后。它改变的是突触信号到达的时间结构，而不仅是有多少信号。

在STN切片中，130 Hz持续刺激的最初数秒，同步成分逐渐减弱，异步事件更加突出。约四秒后，异步成分成为主要传递方式之一；20 Hz则更多保留逐脉冲的同步回应。对来自GPe的PV末梢作高频光刺激，也得到更强的异步GABA传递。

45 Hz提供了两者之间的一个观察点：异步释放比例介于20与130 Hz之间，步行时间也增加，但整体运动改善较有限。频率变化对应不同释放构成，细胞传递与行为反应的关系，因而呈现出层次。

原论文图 5PV末梢释放的时间变化

苍白球的不同细胞，贡献并不相同

GPe提供STN的大量GABA输入，但其中并非每类细胞都有同样作用。高频光激活PV细胞的STN末梢，能提高模型小鼠的移动速度；以相同方式激活非PV末梢，没有明显改善。负责传递的细胞身份，让刺激效果进一步变得具体。

阻断STN的GABA受体后，原先的高频电刺激运动改善不再出现。删除GPe的PV细胞，或局部抑制其STN末梢，也分别消除或明显削弱改善。几种操作共同指出，高频刺激必须借助这类抑制性输入，才能产生实验中观察到的运动作用。

原论文图 3PV与非PV输入的行为差别

降低部分放电，也改变相互之间的节奏

清醒小鼠的在体记录显示，高频PV末梢光刺激并没有让所有STN神经元一同安静。在32个记录单元中，约三分之一的放电频率下降，多数没有明显改变，少数升高。刺激对一个脑区的作用，包含不同细胞的不同反应。

被抑制单元的放电间隔更不规则，配对单元之间的时间关系也更分散，低频beta活动减弱。切片中的20 Hz光刺激同样可以降低平均放电，却没有显著增加时间变异。平均频率与活动节奏因此提供了不同的信息。

高频刺激结束后，部分放电时间变化还延续到接下来30秒的观察窗。末梢释放和神经元响应都有各自的时间过程，刺激后的短时活动，也成为理解回路变化的一部分。

原论文图 4在体单元的反应与时间关系

异步相关传递减弱，运动改善也变小

钙离子参与囊泡释放。钙缓冲干预降低了高频诱发的异步电流，同时也降低同步释放成分。把这种干预放到STN，高频PV末梢光刺激带来的移动速度改善明显减弱，但仍保留显著增加；20 Hz依旧没有明显运动效果。

原论文图 6钙缓冲干预后的释放与运动

换一种释放比例，低频也能改善运动

另一方向的实验，关注参与同步释放的突触结合蛋白Syt1。下调GPe PV细胞中的Syt1后，同步事件减弱，20 Hz光刺激下的异步释放比例提高，与高频条件更加接近。接收细胞得到的，已是不同时间结构的抑制信号。

行为也随之变化：原本没有明显改善的20 Hz光刺激，现在提高了移动速度、减少了不动时间。低频本身没有改变，改变的是末梢怎样释放信号。这个结果把频率、释放模式和运动表现连在一起，让异步成分的功能更清楚。

原论文图 7Syt1下调后的低频效果

有效刺激，还关乎信号如何抵达

这项研究为高频刺激提供了一条具体的突触解释：GPe PV末梢的抑制性信号，既能改变STN部分细胞的放电量，也能改变放电的时间组织。在这组多巴胺耗竭雄鼠中，调节释放方式便足以改变低频刺激的运动表现。继续观察这类时间结构如何进入更大范围的脑网络，将有助于理解刺激效果为何随参数与回路状态而变化。