Um modelo hierárquico simplificado para simulação da atividade astrocitária

• Processo: 24/14422-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Roque da Silva Filho
• Beneficiário: Thiago Takechi Ohno Bezerra
• Supervisor: Marja-Leena Linne
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Tampere University, Finlândia
• Vinculado à bolsa: 21/12832-7 - Impacto da Transmissão Dopaminérgica em uma Rede Neural Acompanhada por Astrócitos para a Simulação da Memória de Trabalho, BP.DR
• Assunto(s): Dopamina Neurociência computacional Neurociências
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dopamina | Modelos computacionais de astrócitos | neurociência computacional | Neurociência

Resumo

Os astrócitos ganharam atenção nos últimos anos devido a sua participação em funções cognitivas e do sistema nervoso. Estas células respondem para neurotransmissores liberados pelos neurônios, como o glutamato e a dopamina, aumentando a concentração intracelular de Ca2+. Os mecanismos para a geração da resposta de Ca2+ são dependentes da morfologia celular e de parâmetros biofísicos. Modelos computacionais anteriores que simularam a dinâmica de Ca2+ nos astrócitos são computacionalmente custosos, impedindo a simulação de astrócitos com morfologias realistas e redes neurais acompanhadas de astrócitos. O objetivo deste projeto é desenvolver um modelo simplificado de astrócitos com morfologias biologicamente plausíveis que capture as principais características da resposta de Ca2+. As células serão modeladas como grafos em árvore no qual cada processo astrocitário será descrito como um nodo UAR (Unactivated-Activated-Refractory). Os parâmetros do modelo serão estimados através da simulação de modelos de astrócitos. Durante o estágio de pesquisa no exterior, o candidato expandirá os seus conhecimentos em métodos analíticos e numéricos relacionados à interação neurônio-glia. Estes conhecimentos serão importantes para a continuação de seu projeto de doutorado e para sua carreira futura.