Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...
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Capitulo 3. El Agarre en la EP. Modelos Computacionales. También se ha simulado el modelo de la Figura 3.21 en una situación de doble perturbación, tanto en condiciones parkinsonianas (DA = 0.7) como en condiciones normales (DA = 1). La experiencia consiste en el agarre inicial de un objeto de tamaño 0.5 cm (GA1 = 30 mm / GA2 = 5 mm) situado a 30 cm. Durante la ejecución del movimiento, en tt = 400 ms se perturba la posición del objeto hacia IT = 35 cm y en ta = 420 ms se perturba el tamaño del objeto a 2 cm (GA1 = 45 mm / GA2 = 20 mm). Los resultados se muestran en la Figura 3.24. Figura 3.24. Simulación del Modelo 1 en experiencias sin perturbación (discontinua) y con doble perturbación (continua) en condiciones de Control y en condiciones de deflexión dopaminérgica del 30 %. 139
Capitulo 3. El Agarre en la EP. Modelos Computacionales. En una serie de experiencias similares llevadas a cabo con sujetos reales, Castiello y col (1999) notaron que, aparte de un esperado alargamiento en el tiempo de ejecución de las tareas, en el caso parkinsoniano se producía una tendencia hacia la secuencialización del movimiento. Los autores descubrieron que en los casos parkinsonianos tras las pausas inducidas en la cinemática de las dos componentes por la doble perturbación, el inicio del segundo movimiento en la componente de agarre ocurre unos 330 ms más tarde que el inicio del segundo movimiento en la componente de transporte. En el caso de los individuos control, este efecto era inferior a los 100 ms. La simulación de experiencias similares a las descritas en Castiello y col (1999) llevadas a cabo con el modelo de la Figura 3.21 no ha podido reproducir un efecto como el descrito. En la simulación, cuyos resultados se muestran en la Figura 3.24, el efecto de secuencialización es de 84 ms para las simulaciones CONTROL y de 113 ms para las simulaciones en condiciones de EP, lo cual no concuerda con los resultados descritos en Castiello y col (1999) en lo referente a la condición EP. Para testear de nuevo la hipótesis de que la tendencia a secuencializar un movimiento con componentes a ejecutar en paralelo, proviene de la degradación en la función de las redes de interneuronas estriatales, hemos simulado las experiencias de perturbación en condición parkinsoniana con el modelo que incluye la dinámica de las redes de interneuronas estriatales expuesto en la Figura 3.22. En esta simulación la doble perturbación se instancia en las dos componentes, en el mismo instante tt = ta = 300 ms. Los resultados se muestran en la Figura 3.25. La figura muestra los resultados obtenidos con la simulación del modelo en la situación de CONTROL (izquierda) y en la situación de deflexión dopaminérgica (Figura 3.25 -EP(ii)) y se compara con los resultados de la situación EP obtenida con el modelo de la Figura 3.21 (Figura 3.25- EP(i)). Con este segundo modelo, la tendencia a la secuencialización del movimiento es mucho más evidente que en el caso anterior y el resultado del efecto detectado en Castiello y col (1999) (desfase entre el inicio del segundo movimiento de transporte y el segundo movimiento de agarre es de 330 ms), en nuestra simulación posee un valor de 311 ms. Los resultados obtenidos en este caso son posibles en base a la dinámica que se induce en las interneuronas estriatales durante las experiencias de deflexión dopaminérgica (Figura 3.26). 140
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Capitulo 3. El Agarre en la EP. Mo<strong>de</strong>los Computacionales.<br />
En una serie <strong>de</strong> experiencias similares llevadas a cabo con sujetos reales, Castiello<br />
y col (1999) notaron que, aparte <strong>de</strong> un esperado alargamiento en el tiempo <strong>de</strong> ejecución<br />
<strong>de</strong> las tareas, en el caso parkinsoniano se producía una ten<strong>de</strong>ncia hacia la<br />
secuencialización <strong>de</strong>l movimiento. Los autores <strong>de</strong>scubrieron que en los casos<br />
parkinsonianos tras las pausas inducidas en la cinemática <strong>de</strong> las dos componentes por<br />
la doble perturbación, el inicio <strong>de</strong>l segundo movimiento en la componente <strong>de</strong> agarre<br />
ocurre unos 330 ms más tar<strong>de</strong> que el inicio <strong>de</strong>l segundo movimiento en la componente<br />
<strong>de</strong> transporte. En el caso <strong>de</strong> los individuos control, este efecto era inferior a los 100 ms.<br />
La simulación <strong>de</strong> experiencias similares a las <strong>de</strong>scritas en Castiello y col (1999)<br />
llevadas a cabo con el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> la Figura 3.21 no ha podido reproducir un efecto como<br />
el <strong>de</strong>scrito. En la simulación, cuyos resultados se muestran en la Figura 3.24, el efecto <strong>de</strong><br />
secuencialización es <strong>de</strong> 84 ms para las simulaciones CONTROL y <strong>de</strong> 113 ms para las<br />
simulaciones en condiciones <strong>de</strong> EP, lo cual no concuerda con los resultados <strong>de</strong>scritos en<br />
Castiello y col (1999) en lo referente a la condición EP.<br />
Para testear <strong>de</strong> nuevo la hipótesis <strong>de</strong> que la ten<strong>de</strong>ncia a secuencializar un<br />
movimiento con componentes a ejecutar en paralelo, proviene <strong>de</strong> la <strong>de</strong>gradación en la<br />
función <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interneuronas estriatales, hemos simulado las experiencias <strong>de</strong><br />
perturbación en condición parkinsoniana con el mo<strong>de</strong>lo que incluye la dinámica <strong>de</strong> las<br />
re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interneuronas estriatales expuesto en la Figura 3.22. En esta simulación la<br />
doble perturbación se instancia en las dos componentes, en el mismo instante tt = ta =<br />
300 ms. Los resultados se muestran en la Figura 3.25. La figura muestra los resultados<br />
obtenidos con la simulación <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo en la situación <strong>de</strong> CONTROL (izquierda) y en<br />
la situación <strong>de</strong> <strong>de</strong>flexión dopaminérgica (Figura 3.25 -EP(ii)) y se compara con los<br />
resultados <strong>de</strong> la situación EP obtenida con el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> la Figura 3.21 (Figura 3.25-<br />
EP(i)).<br />
Con este segundo mo<strong>de</strong>lo, la ten<strong>de</strong>ncia a la secuencialización <strong>de</strong>l movimiento es<br />
mucho más evi<strong>de</strong>nte que en el caso anterior y el resultado <strong>de</strong>l efecto <strong>de</strong>tectado en<br />
Castiello y col (1999) (<strong>de</strong>sfase entre el inicio <strong>de</strong>l segundo movimiento <strong>de</strong> transporte y el<br />
segundo movimiento <strong>de</strong> agarre es <strong>de</strong> 330 ms), en nuestra simulación posee un valor <strong>de</strong><br />
311 ms. Los resultados obtenidos en este caso son posibles en base a la dinámica que se<br />
induce en las interneuronas estriatales durante las experiencias <strong>de</strong> <strong>de</strong>flexión<br />
dopaminérgica (Figura 3.26).<br />
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