Detección de asambleas neuronales en retina de octodon degu
Fecha
2018
Autores
Profesor Guía
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Universidad de Valparaíso
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Departamento o Escuela
Instituto de Neurociencia
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Nota general
Resumen
Asambleas neuronales corresponden a un grupo de neuronas fuertemente interconectadas que son activadas por un orden secuencial de disparos. En particular se busca entender cómo este grupo de neuronas se articula a través de correlaciones entre ellas, para integrar y codificar de manera eficiente las señales de relevancia para el sistema nervioso. Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos para comprender el comportamiento y funcionamiento de las asambleas han sido analizados sólo en corteza visual, pero aún es desconocida su presencia y función a nivel de retina –una parte del sistema nervioso central que se comunica directamente con el cerebro.
Las metodologías actuales para la detección de asambleas requieren mucha intervención del usuario, ya que para su estudio es necesario ajustar parámetros y umbrales para separar los datos relevantes del ruido y con ello obtener resultados confiables. Aquí se presenta una metodología de detección de asambleas neuronales por medio de clustering de actividad poblacional neuronal basado en patrones binarios. Como este método sólo depende de un parámetro: la distancia 𝑑����𝑐���� que corresponde a la distancia entre el centroide de un cluster y otro, es capaz de analizar y agrupar los patrones binarios de actividad neuronal en un corto periodo de tiempo. Este método fue sometido a prueba mediante el uso de datos simulados, los cuales se varió la tasa de disparo de las neuronas, los tiempos de activación, tamaño y cantidad de asambleas. Los resultados obtenidos demostraron una detección de asambleas con alta precisión, inclusive cuando se aumenta la cantidad de ruido.
Finalmente se buscó la presencia de asambleas neuronales en retina, llevando a cabo un análisis de registro ex vivo de células ganglionares de la reina (CGR) de un roedor diurno Octodon Degus. Se demostró que ante un estímulo simple basado en pulsos de luz, existe una co-activación neuronal que puede ser constatada como asamblea neuronal. Además, se evidencia que esta co-activación pareciera estar segregada funcionalmente por el tipo de CRG ON y OFF.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
FONDECYT # 1150638
Palabras clave
RETINA, REDES NEURONALES ARTIFICIALES, CELULAS GANGLIONALES DE LA RETINA