Modelagem de microcircuito neocortical explorando o modelo de rede de Potjans-Diesmann e neurônios multicompartimentais (2021)
- Authors:
- USP affiliated author: SILVA, AMANDA ARAUJO - IFSC
- School: IFSC
- Subjects: NEUROCIÊNCIAS; MODELOS MATEMÁTICOS; SIMULAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: O cérebro é um sistema complexo, composto de 86 bilhões de neurônios e trilhões de sinapses, o qual apresenta propriedades emergentes. Do neocórtex cerebral podem emergir dois padrões de atividade coletiva, denominados de estado síncrono e assíncrono. Um dos desafios da neurociência computacional é estudar a atividade elétrica do neocórtex e sua dinâmica; de modo específico, investigar como a mesma rede de neurônios é capaz de produzir padrões coletivos distintos e os mecanismos internos responsáveis por tal. Este trabalho tem por objetivo construir e simular o modelo de rede de Potjans-Diesmann para um microcircuito neocortical, empregando modelos de neurônios multicompartimentais diversos a fim de explorar os níveis de detalhamento biológico e as relações de estrutura-função. Ainda não há uma versão satisfatória do modelo de Potjans-Diesmann baseada em modelos compartimentais biofisicamente detalhados de neurônios e o presente trabalho oferece um passo adiante nesta direção. A construção do microcircuito através de sua implementação em NetPyNE, resultou em um modelo de coluna neocortical com anatomia correspondente à área somatosensorial de rato, 12 tipos celulares camada-específicos distribuídos em 8 populações excitatórias e inibitórias, com conectividade de rede aproximada a do modelo de Potjans-Diesmann e rica morfologia. A simulação do novo modelo escalonado e em teste reduzido resultou em uma rede ativa, com atividade espontânea assíncrona irregular (AI), de acordo com o artigo original de Potjans-Diesmann e com os dados experimentais para área S1 de rato. O modelo foi construído e obteve-se resultados, caminhando na obtenção de uma ferramenta computacional capaz de simular o neocórtex e promover estudos de seu funcionamento. Novos ajustes finos de parâmetros são necessários para replicação mais fidedigna dos dados experimentais, em especial as frequências de disparos de cada população,aprimorando o modelo
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2021
-
ABNT
SILVA, Amanda Araujo. Modelagem de microcircuito neocortical explorando o modelo de rede de Potjans-Diesmann e neurônios multicompartimentais. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a4a5f9d0-b9bc-419b-a059-8cdc89d5e718/Amanda%20Araujo%20Silva.pdf. Acesso em: 27 abr. 2024. -
APA
Silva, A. A. (2021). Modelagem de microcircuito neocortical explorando o modelo de rede de Potjans-Diesmann e neurônios multicompartimentais (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a4a5f9d0-b9bc-419b-a059-8cdc89d5e718/Amanda%20Araujo%20Silva.pdf -
NLM
Silva AA. Modelagem de microcircuito neocortical explorando o modelo de rede de Potjans-Diesmann e neurônios multicompartimentais [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a4a5f9d0-b9bc-419b-a059-8cdc89d5e718/Amanda%20Araujo%20Silva.pdf -
Vancouver
Silva AA. Modelagem de microcircuito neocortical explorando o modelo de rede de Potjans-Diesmann e neurônios multicompartimentais [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a4a5f9d0-b9bc-419b-a059-8cdc89d5e718/Amanda%20Araujo%20Silva.pdf
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