Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capítulo 2. Modelos Computacionales para el Movimiento de Agarre....................................................45
1. Introducción................................................................................................................................................45
2. Modelos computacionales previos para la coordinación del movimiento de agarre. ..................46
2.1 El modelo de Hoff-Arbib....................................................................................................................46
2.2 El modelo de Haggard-Wing.............................................................................................................48
2.3 Modelo de Ulloa-Bullock....................................................................................................................50
2.3.1 Sincronía temporal de componentes del movimiento empleando el modelo VITE...........................50
2.3.2 Hipótesis y estructura del modelo ..................................................................................................53
2.4 Modelo de Smeets-Brenner ................................................................................................................55
3. Modelo Neuronal para la coordinación del movimiento de agarre.................................................57
3.1 Modelo para agarres sin perturbaciones..........................................................................................58
3.2 Modelo para agarres con perturbaciones.........................................................................................62
3.3 Simulaciones de los modelos.............................................................................................................64
3.3.1 Características básicas del movimiento de agarre...........................................................................64
3.3.2 Aperturas iniciales nulas vs grandes aperturas iniciales ...............................................................65
3.3.3 Perturbación de la posición del objeto.............................................................................................70
3.3.4 Perturbación del tamaño del objeto ................................................................................................71
3.3.5 Doble perturbación .........................................................................................................................73
3.3.6 Funcionamiento del modelo para un rango de amplitudes de la señal GO y de tamaños
del objeto...................................................................................................................................................74
3.4. Discusión ..............................................................................................................................................78
3.4.1 Propiedades operacionales y propiedades emergentes del modelo. ...................................................78
3.4.2 Comparación con otros modelos. .....................................................................................................80
Modelo Sensomotor de Haggard y Wing .................................................................................................80
Modelo de Hoff – Arbib ............................................................................................................................82
Modelo de Smeets – Brenner ....................................................................................................................85
Modelo Propuesto.....................................................................................................................................87
Capítulo 3. El Movimiento de agarre en la Enfermedad de Parkinson. Modelos
Computacionales. ...............................................................................................................................................90
1. Introducción................................................................................................................................................90
2. Movimiento de agarre y Enfermedad de Parkinson. Análisis experimental del sistema
biológico. .........................................................................................................................................................91
3. Ganglios Basales. Estudio de la Neurobiología del Sistema. ............................................................93
3.1 Anatomía y Funcionalidad básica de los circuitos neuronales de los Ganglios
Basales.....................................................................................................................................................93
3.2 Aspectos anatómicos del procesado de la información por los ganglios basales en
el estado normal y en el estado parkinsoniano. ................................................................................97
3.3 Redes estriatales de interneuronas colinérgicas..........................................................................99
4. Modelo computacional dinámico de los circuitos de los ganglios basales. .............................104
4.1 Descripción del modelo neuronal dinámico del funcionamiento de los circuitos de
los ganglios basales. ............................................................................................................................106
4.2 Descripción del modelo neuronal de interacción entre distintos circuitos en los
ganglios basales mediante redes neuronales de interneuronas estriatales..................................115
5. Modelos de coordinación espacio-temporal del movimiento de agarre. Enfermedad
de Parkinson.............................................................................................................................................123
5.1 Modelo sin perturbaciones...........................................................................................................123