Padrões de atividade oscilatória em um modelo detalhado do córtex pré-frontal

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rempel, Marcelo Rafael Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alternância UP/DOWN; Atividade oscilatória; Brain modelling; Brain states; Computational neuroscience; Córtex pré-frontal (CPF); Estados do cérebro; Modelagem do cérebro; Modelos simplificados; Neurociência computacional; Oscillatory activity; Prefrontal cortex (PFC); Simplified models; UP/DOWN alternation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-03082023-165955/

O córtex pré-frontal (CPF) é a estrutura do cérebro responsável por funções integrativas complexas, como as funções executivas, o controle comportamental e a modulação afetiva. O CPF transiciona entre diferentes estados de atividade neuronal. Na vigília, em que o indivíduo está ativo, ocorre o padrão de disparos assíncrono e irregular, enquanto no sono não-REM (REM: rapid eye movement - movimento rápido dos olhos em inglês) e em anestesia profunda, em que a atividade motora e os estímulos sensoriais estão inibidos, ocorrem oscilações lentas com alternâncias entre os chamados estados UP/DOWN. Modelos prévios exploraram os fatores que regulam a geração e a transição entre os estados de atividade de redes de neurônios genéricas ou baseadas em outras regiões do cérebro. Neste trabalho, um modelo de CPF que reproduz a atividade assíncrona e irregular foi reimplementado e estendido para explorar mecanismos capazes de gerar padrões de atividade oscilatória. A alteração dos parâmetros sinápticos aumentou a excitação recorrente na rede e produziu estados de atividade com características patológicas epileptiformes. O aumento da corrente adaptativa e a modificação da estimulação da rede com introdução de ruído geraram atividade com alternância entre estados UP/DOWN. As variantes do modelo foram discutidas e comparadas aos resultados de estudos com modelos anteriores.