Cr\u00e9dito: HBP <\/p>\n
Dentro del entorno asociado del Proyecto Cerebro Humano, un buque insignia de tecnolog\u00edas futuras y emergentes, investigadores de la Universidad Polit\u00e9cnica de Mil\u00e1n han desarrollado un modelo neuronal simplificado modelo con potencial para abordar la enfermedad de ataxias espinocerebelosas un caso de \u00e9xito de la integraci\u00f3n de la comunidad cient\u00edfica del entorno asociado en neurociencia y neurocomputaci\u00f3n con el Proyecto Cerebro Humano. <\/p>\n
El HBP Partnering Project CerebNEST, en colaboraci\u00f3n con el investigador Prof. Egidio D’Angelo (Universidad de Pavia, ItaliaUNIPV), l\u00edder de Data-driven Model Reconstruction and Refinement in the HBP Brain Simulation Platform, y su grupo, han public\u00f3 un art\u00edculo conjunto en \u00abFrontiers in Neuroinformatics\u00bb. Sus descubrimientos se centran en la validaci\u00f3n de un modelo neuronal simplificado para las c\u00e9lulas del aparato de Golgi del cerebelo. Se han implementado simulaciones de din\u00e1micas de neuronas individuales realistas del cerebelo como resultado de una fuerte sinergia con neurofisi\u00f3logos de UNIPV. Este modelo se utilizar\u00e1 para investigar enfermedades relacionadas con trastornos neuronales. Alice Geminiani, autora principal de la publicaci\u00f3n e investigadora del proyecto CerebNEST en el NearLab de la Universidad Polit\u00e9cnica de Mil\u00e1n (Italia), explic\u00f3 al Proyecto SCOPE en qu\u00e9 consiste este nuevo modelo simplificado.<\/p>\n
The HBP Brain Simulation Platform (BSP) permite realizar investigaciones que no son posibles experimentalmente. \u00bfC\u00f3mo beneficia sus descubrimientos?<\/p>\n
En el art\u00edculo, describimos el desarrollo, la optimizaci\u00f3n y la validaci\u00f3n de un modelo neuronal simplificado de la familia Generalized Leaky Integrate and Fire. A pesar de ser un modelo de neuronas puntuales, el que hemos desarrollado es capaz de reproducir patrones de picos realistas dependiendo del est\u00edmulo de entrada que reciba; y la carga computacional de las simulaciones no aumenta (como sucede con los modelos detallados de neuronas multicompartimentales). Esto es importante para las simulaciones del circuito del cerebelo, porque se sabe que las neuronas del cerebelo exhiben patrones de picos m\u00faltiples y complejos que impactan en la actividad de la red y el aprendizaje. Con el trabajo actual, somos capaces de simular tambi\u00e9n din\u00e1micas de neuronas individuales realistas. <\/p>\n
Para la validaci\u00f3n del modelo, se han llevado a cabo simulaciones de actividad de neuronas individuales en colaboraci\u00f3n con el BSP. El modelo y las herramientas de optimizaci\u00f3n\/simulaci\u00f3n y el c\u00f3digo desarrollado en el documento se integrar\u00e1n en el BSP en los pr\u00f3ximos meses, como una herramienta adicional para ser utilizada por la comunidad.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo est\u00e1 resolviendo eso? desaf\u00edo para la neurociencia moderna con esta escala simplificada de modelos neuronales, como se explica en el art\u00edculo?<\/p>\n
Probamos que es posible resumir las propiedades de una sola neurona, incluidas las oscilaciones y la resonancia, en modelos simplificados sin comprometer la carga computacional de simulaciones. Este es un paso fundamental para los modelos multiescala realistas en los que no solo se bioinspiran las redes y el aprendizaje, sino tambi\u00e9n las respuestas neuronales. La integraci\u00f3n de nuestro modelo de neuronas en redes neuronales de picos que reproducen el microcircuito cerebeloso (que est\u00e1 en curso) permitir\u00e1 cerrar la brecha entre escalas, desde las neuronas hasta el comportamiento motor. Junto con otros modelos de neuronas simplificados seg\u00fan la aplicaci\u00f3n, el presentado en este trabajo podr\u00eda aplicarse a las simulaciones de otras regiones del cerebro. <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 regiones del cerebro podr\u00edas simular con este modelo de neuronas?<\/p>\n
Por ejemplo, el hipocampo, o las regiones donde se supone que las neuronas generan oscilaciones, como algunos n\u00facleos en el tronco encef\u00e1lico. Esto se ve facilitado por el hecho de que se utiliz\u00f3 el simulador NEST para desarrollar y probar el modelo. Extender la din\u00e1mica realista de una sola neurona a otras regiones (manteniendo la carga computacional limitada) es fundamental para las simulaciones funcionales a gran escala de todo el cerebro. De hecho, se supone que las propiedades de una sola neurona afectan la comunicaci\u00f3n entre las \u00e1reas del cerebro y la codificaci\u00f3n de se\u00f1ales.<\/p>\n
\u00bfCu\u00e1l es el impacto en el avance de la lucha contra algunas enfermedades neurol\u00f3gicas?<\/p>\n
La posibilidad de simular La din\u00e1mica realista de una sola neurona en modelos cerebelosos a gran escala allana el camino hacia un mayor realismo de las simulaciones y la confiabilidad de los resultados de la simulaci\u00f3n, con impacto en la capacidad de predicci\u00f3n de los modelos. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Uso de modelos de rendimiento para simulaciones de tejido cerebral M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Alice Geminiani et al. Din\u00e1mica compleja en modelos neuronales simplificados: reproducci\u00f3n de la electrorrespuesta de las c\u00e9lulas de Golgi, fronteras en neuroinform\u00e1tica (2018). DOI: 10.3389\/fninf.2018.00088 Proporcionado por CORDIS Cita<\/strong>: Preguntas y respuestas: Nuevo modelo neuronal con potencial para abordar la enfermedad de ataxias espinocerebelosas (15 de junio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/ news\/2020-06-qa-neuronal-potential-tackle-spinocerebellar.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: HBP Dentro del entorno asociado del Proyecto Cerebro Humano, un buque insignia de tecnolog\u00edas futuras y emergentes, investigadores de la Universidad Polit\u00e9cnica de Mil\u00e1n han desarrollado un modelo neuronal simplificado modelo con potencial para abordar la enfermedad de ataxias espinocerebelosas un caso de \u00e9xito de la integraci\u00f3n de la comunidad cient\u00edfica del entorno asociado … Continuar leyendo \u00abPreguntas y respuestas: Nuevo modelo neuronal con potencial para abordar la enfermedad de ataxias espinocerebelosas\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-29546","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29546","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=29546"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29546\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29546"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29546"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29546"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}