Modelos neuronales de competición sin ganador
Advisor
Varona Martínez, PabloEntity
UAM. Departamento de Ingeniería InformáticaDate
2019-05Subjects
Modelo Hindmarsh-Rose; Redes neuronales biológicas; Conexiones químicas; InformáticaEsta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Este documento recoge el proyecto realizado cuyo objetivo es el estudio del comportamiento de modelos neuronales al ser sometidos a dos tipos de conexiones existentes en la naturaleza para producir alternancia de activaciones en una competición sin ganador. Este mecanismo se utiliza para generar ritmos en el sistema nervioso. En particular, nos centraremos en el análisis no solo del comportamiento de los voltajes de las neuronas, que corresponde a la estrategia tradicional en neurociencia computacional, sino también de las corrientes sinápticas.
Las neuronas del sistema nervioso tienen dos tipos de conexiones principales entre ellas: las conexiones eléctricas, en las cuales se intercambian directamente cargas eléctricas, y las conexiones químicas en las cuales las neuronas intercambian moléculas llamadas neurotransmisores que producen un cambio en el voltaje de neurona receptora por la acción de las corrientes sinápticas que generan la unión de los transmisores con los receptores.
Las conexiones eléctricas son más rápidas ya que no requieren de la acción de neurotransmisores para producir un cambio en los potenciales. Además, las conexiones eléctricas son en muchos casos bidireccionales.
Por otro lado, las conexiones químicas son más lentas, pero tienen una mayor flexibilidad ya que la misma conexión pude ser excitadora o inhibidora, simplemente depende del tipo de los neurotransmisores y neuroreceptores involucrados.
Para la realización de este proyecto trabajaremos con el modelo neuronal de Hindmarsh-Rose, un modelo sencillo y flexible que modela el potencial de membrana de una única neurona. El modelo de Hindmarsh-Rose ofrece una simulación de la actividad spiking-bursting observada empíricamente en algunas neuronas del sistema nervioso. Este tipo de actividad se caracteriza por una despolarización lenta sobre la que se generan los potenciales de acción. También se generalizarán los resultados en un modelo más biofísico que describe las conductancias de la membrana.
Una vez establecidos los modelos, los someteremos a diferentes experimentos con todas las conexiones disponibles, tras lo cual analizamos tanto el nivel de sincronización en fase y en anti-fase, discutiendo el papel de las corrientes para generar ritmos particularmente en el modo de competición sin ganador, donde las neuronas se inhiben mutuamente, pero manteniendo su actividad rítmica.
Files in this item
Google Scholar:Ruiz-Oriol Sanfrutos, Gonzalo
This item appears in the following Collection(s)
Except where otherwise noted, this item's license is described as https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
The hippo pathway transducers yap1/tead induce acquired resistance to trastuzumab in her2-positive breast cancer
González-Alonso, Paula; Zazo, Sandra; Martín-Aparicio, Ester; Luque, Melani; Chamizo, Cristina; Sanz-Álvarez, Marta; Minguez, Pablo; Gómez López, Gonzalo; Cristóbal, Ion; Caramés, Cristina; García-Foncillas López, Jesús Miguel; Eroles, Pilar; Lluch, Ana; Arpí, Oriol; Rovira, Ana; Albanell, Joan; Piersma, Sander R.; Jimenez, Connie R.; Madoz-Gúrpide, Juan; Rojo, Federico
2020-04-29 -
Identificación de las subpoblaciones neuronales aferentes responsables del EEG hipocámpico mediante descomposición ciega de fuentes
Martín Vazquez, Gonzalo
2016-06-29