Resumen:
Implementación de una herramienta de software
que contiene un sistema de análisis de microcircuitos neuronales biológicos, haciendo
uso del formalismo de la teoría de redes complejas, que permite identificar en videos
de rebanadas de cerebro, usando la técnica de imagenología de calcio, la topología
de tales microcircuitos para determinar cuáles son las neuronas más “importantes”
(en base a la teoría) en el funcionamiento de la red en un tiempo reducido, que
permita durante el mismo experimento de adquisición de videos tomar decisiones que
complementen (o reafirmen experimentalmente) los resultados obtenidos mediante
el análisis de red del microcircuito neuronal.
Descripción:
El presente trabajo busca caracterizar a los microcircuitos neuronales biológicos
en diferentes estructuras cerebrales de ratón, mediante datos recabados con
imagenología de calcio desde el microcircuito entero o conformado de decenas de
neuronas simultáneamente y haciendo uso de la teoría de redes complejas, que se ha
utilizado de manera exitosa en otras áreas del conocimiento. Los resultados obtenidos
muestran que es posible extraer características diferenciales en estos circuitos, se muestra que existen neuronas que presentan propiedades específicas (dadas por
los parámetros calculados) que le permiten al microcircuito hacer más eficiente la
comunicación entre sus elementos, así como dar unidad a los módulos que exhiben. A partir de dicho análisis es posible describir de una manera sencilla los distintos
núcleos cerebrales, lo que abre las puertas a nuevos experimentos en el área.
Hasta ahora los neurocientíficos se habían preocupado del estudio de neuronas y
sinapsis únicas; procesos moleculares y disparos ante estímulos. Esto asentó las bases
celulares. Lo que sigue ahora es el estudio de la relación e interacciones entre
neuronas: ha comenzado la era de los circuitos, pues las enfermedades neurológicas
y psiquiátricas se consideran alteraciones en el funcionamiento de los mismos.
