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Modelo matemático de un ritmo principal en convulsiones límbicas

Autores: Kornilov, Maksim V.; Sysoev, Ilya V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelo matemático de un ritmo principal en convulsiones límbicas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Sincronización
Redes neuronales cerebrales
Frecuencia principal de oscilación
Epilepsia límbica
Neuronas modelo
Fuerza de acoplamiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Si bien la sincronización en las redes neuronales del cerebro ha sido estudiada, la emergencia de la frecuencia principal de oscilación y su evolución en diferentes estados normales y patológicos sigue siendo poco investigada. Proponemos un nuevo concepto de la formación de una frecuencia principal en la epilepsia límbica. La idea es que la frecuencia principal no es resultado de la actividad de una sola célula, sino que se forma debido a la dinámica colectiva en un anillo de neuronas modelo conectadas con retardo. Las células individuales están en un modo excitado que no proporciona auto-oscilaciones sin acoplamiento. Consideramos un anillo de un número diferente de neuronas Hodgkin-Huxley conectadas con sinapsis con retardo temporal. Hemos demostrado que el circuito propuesto puede generar actividad oscilatoria con frecuencias cercanas a las observadas experimentalmente. La frecuencia puede variar cambiando el número de neuronas modelo, el retardo temporal en las sinapsis y la fuerza de acoplamiento. Se postuló una dependencia lineal del período de oscilación tanto en el retardo de acoplamiento como en el número de neuronas en el anillo, y se comprobó mediante el ajuste de los valores obtenidos de los experimentos numéricos a la fórmula empírica para un valor constante del coeficiente de acoplamiento.

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