Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capitulo 3. El Agarre en la EP. Modelos Computacionales.
éstos circuitos (Herrero y col, 1996, Vila y col 1997, Levy y col, 1996) además de las
hipótesis expuestas a lo largo de la sección 3. La idea es desarrollar un modelo de
funcionamiento de los circuitos de los ganglios basales que de cuenta del
comportamiento motor observado durante la ejecución de movimientos complejos tales
como el movimiento de agarre, en condiciones normales y condiciones parkinsonianas.
En el apartado 4.1 se describe un modelo matemático dinámico que emula la actividad
neuronal que se presenta en un subcircuito motor cualquiera de los ganglios basales,
cuando éste opera en el estado normal o en el estado parkinsoniano. En la sección 4.2 se
describe el modelo para la coordinación de varios de estos subcircuitos modulares
mediante una red neuronal de interneuronas estriatales.
4.1 Descripción del modelo neuronal dinámico del funcionamiento de los circuitos de
los ganglios basales.
En el modelo desarrollado en esta Tesis, al igual que en el modelo original de
Contreras Vidal y Stelmach (1995), las principales relaciones anatómicas,
neurofisiológicas y neuroquímicas existentes en los circuitos cortico-basales-talámicos,
se modelan mediante sistemas de ecuaciones diferenciales no lineales. En dicho modelo
(Figura 3.8), se define el escalar DA que define el nivel de dopamina estriatal disponible.
DA toma valores en el rango [0, 1], correspondiendo el valor de 0 a una ausencia total
de dopamina estriatal mientras que el valor de 1 se corresponde con un estado normal.
Los valores intermedios representan deflexiones dopaminérgicas de diferente
severidad.
Los niveles de neuropéptidos estriatales se encuentran modulados por la cantidad
de dopamina estriatal. Se ha modelado esta modulación como un efecto a medio – plazo
sobre la cantidad de neurotransmisor disponible. En la vía directa,
y en la vía indirecta,
( )
d SP
dt
( )
d ENK
dt
( SP ( ) ) ( _ )
= b ⋅ B DA − SP − c ⋅ PUT D ⋅ SP
(3.1)
( ENK ( ) ) ( _ )
= b ⋅ B DA − ENK − c ⋅ PUT I ⋅ ENK
(3.2)
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