Influência da nicotina no foco de atenção : um modelo neurocomputacional para os circuitos da recompensa e tálamo-cortical

In this work we develop a neurocomputational model based on ordinary differential equations which describes the interaction between the reward circuit and the thalamocortical circuit, taking into account the influence of astrocyte. The physiology for these circuits is studied by a coupled model, use...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2015
Main Author: Guimarães , Karine Damásio lattes
Orientador/a: Madureira, Alexandre Loureiro lattes
Banca: Silva Filho, Antonio Carlos Roque da lattes, Madureira, Daniele Quintella Mendes lattes, Dardenne, Laurent Emmanuel lattes, Wedemann , Roseli Suzi lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Laboratório Nacional de Computação Científica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
Department: Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://tede.lncc.br/handle/tede/217
Citação:GUIMARÃES, KARINE DAMÁSIO. Influência da nicotina no foco de atenção : um modelo neurocomputacional para os circuitos da recompensa e tálamo-cortical, 2015, xix, 160 p, Tese (Doutorado) Programa de Pós-Graduação de Modelagem Computacional, Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2015.
Resumo Português:Neste trabalho desenvolvemos um modelo neurocomputacional baseado em equações diferenciais ordinárias, que descreve a interação entre o circuito da recompensa e o circuito tálamo-cortical, considerando a influência do astrócito. O estudo da fisiologia destes circuitos inspira a construção de um modelo acoplado para ser usado na obtenção de resultados numéricos que descrevem o comportamento do potencial de ação associado a cada neurônio da rede neural. Os problemas de valor inicial que representam os modelos estudados são discretizados usando métodos numéricos clássicos. Desta forma, é possível estudar o comportamento do foco de atenção quando uma substância exógena é adicionada ao sistema, em particular, estudar a influência da nicotina no foco de atenção. A modelagem aqui proposta é aplicada em problemas advindos da medicina, especificamente, da área de neuropsiquiatria. Os casos de estudos estudo estão restritos a pacientes com problemas de dependência química em nicotina e pacientes com transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH).
Resumo inglês:In this work we develop a neurocomputational model based on ordinary differential equations which describes the interaction between the reward circuit and the thalamocortical circuit, taking into account the influence of astrocyte. The physiology for these circuits is studied by a coupled model, used to obtain numerical results that describe the action potential behavior associated to each neuron in the neural network. The initial value equations of the proposed models are discretized using classical numerical methods. Thus, it is possible to study the attentional focus behavior when an exogenous substance is added to the system, in particular, to study the influence of nicotine on the attentional focus. The proposed modeling is applied on problems arising in medicine, specifically, in neuropsychiatry. The study cases refer to patients with chemical dependence in nicotine and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD)