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Plasticidade sináptica em redes neuronais

Processo: 20/04624-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Iberê Luiz Caldas
Beneficiário:Paulo Ricardo Protachevicz
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/03211-6 - Dinâmica não linear, AP.TEM
Assunto(s):Dinâmica não linear   Plasticidade neuronal   Rede nervosa   Doença de Parkinson   Epilepsia   Modelo de Hodgkin-Huxley

Resumo

Neste projeto será investigada a influência da plasticidade sináptica para obtenção de padrões de disparo síncronos e assíncronos. A proposta prevê o estudo da plasticidade de longa e de curta duração, sendo estas avaliadas tanto de forma individual quanto em conjunto. Embora estes dois tipos de plasticidade atuem ao mesmo tempo, a influência de cada uma delas ocorre em escala de tempo diferentes. Este estudo se justifica devido ao fato de estados sincronizados anormais de atividade estarem diretamente relacionados a diversas doenças neurológicas como o Mal de Parkinson e Epilepsia. De outro modo, padrões normais de sincronização de disparo têm sido apontados como um fator que beneficia a formação de memórias. Desta forma, para avaliar o efeito de plasticidades teremos a dinâmica da rede neuronal também estudada sob a influência de fatores como (i) a topologia da rede; (ii) as entradas externas de sinal na rede; (iii) o tempo de atraso; e (iv) a frequência de disparo. Modelos neuronais como Hodgkin-Huxley e integra-e-dispara exponencial com adaptação, dentre outros, poderão ser convenientemente empregados neste estudo. (AU)

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Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PALUDO SILVEIRA, JOAO ANTONIO; PROTACHEVICZ, PAULO RICARDO; VIANA, RICARDO LUIZ; BATISTA, ANTONIO MARCOS. Effects of burst-timing-dependent plasticity on synchronous behaviour in neuronal network. Neurocomputing, v. 436, p. 126-135, MAY 14 2021. Citações Web of Science: 0.
LAMEU, EWANDSON L.; BORGES, FERNANDO S.; LAROSZ, KELLY C.; PROTACHEVICZ, PAULO R.; ANTONOPOULOS, CHRIS G.; MACAU, ELBERT E. N.; BATISTA, ANTONIO M. Short-term and spike-timing-dependent plasticity facilitate the formation of modular neural networks. COMMUNICATIONS IN NONLINEAR SCIENCE AND NUMERICAL SIMULATION, v. 96, MAY 2021. Citações Web of Science: 0.
PROTACHEVICZ, PAULO R.; HANSEN, MATHEUS; IAROSZ, KELLY C.; CALDAS, IBERE L.; BATISTA, ANTONIO M.; KURTHS, JURGEN. Emergence of Neuronal Synchronisation in Coupled Areas. FRONTIERS IN COMPUTATIONAL NEUROSCIENCE, v. 15, APR 22 2021. Citações Web of Science: 0.
PROTACHEVICZ, PAULO R.; IAROSZ, KELLY C.; CALDAS, IBERE L.; ANTONOPOULOS, CHRIS G.; BATISTA, ANTONIO M.; KURTHS, JURGEN. Influence of Autapses on Synchronization in Neural Networks With Chemical Synapses. FRONTIERS IN SYSTEMS NEUROSCIENCE, v. 14, NOV 30 2020. Citações Web of Science: 0.

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