Sincronização em redes neuronais com plasticidade sináptica de longa duração

Resumo

Entender o surgimento de padrões síncronos e assíncronos em redes neuronais e como a plasticidade sináptica atua nesses padrões ainda é um desafio no campo da neurociência. A plasticidade sináptica e a sincronização neuronal estão envolvidas tanto em funções cognitivas saudáveis quanto em distúrbios neurológicos como epilepsia, Alzheimer e Parkinson. Por esse motivo, a compreensão da função das atividades síncronas e assíncronas nas alterações das intensidades sinápticas e sua influência nas atividades neuronais pode trazer perspectivas esclarecedoras na compreensão das atividades cerebrais saudáveis e não saudáveis. O principal interesse é o estudo de redes neuronais submetida à correntes de entrada aleatórias e periódicas, uma vez que esses dois tipos de entradas são observados no cérebro e podem induzir padrões distintos de atividade neuronal, dependendo das intensidades de acoplamento sináptico. Para atingir os objetivos, serão considerados modelos computacionais de redes neuronais que incorporam dinâmicas neuronais biologicamente plausíveis e regras de plasticidade sináptica. Espera-se que as correntes sinápticas aleatórias possam levar a padrões de disparo assíncronos predominantes na rede, enquanto as correntes periódicas podem induzir uma predominância de disparos síncronos. No entanto, o surgimento de tais padrões e sua relação com a plasticidade sináptica não estão bem definidos. Dessa forma, a análise das alterações na intensidade sináptica devido aos níveis síncronos de atividade revelará o mecanismo subjacente que governa a plasticidade sináptica. (AU)