Abordagens matemáticas sobre a modulação catecolaminérgica no córtex pré-frontal

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Queiroz, Luís Eduardo Magro de
• Orientador(a): Souza, Tadeu Mello e
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Córtex pré-frontal; Catecolaminas; Razão sinal-ruído; Modelos matemáticos; Norepinefrina
• Palavras-chave em Inglês: Neuromodulation; Dopamine; Noradrenaline; Signal-to-noise ratio; Prefrontal cortex; Cortical processing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/296917

As catecolaminas desempenham um papel crucial na modulação da atividade neural no córtex pré-frontal. Este estudo explora modelos matemáticos que elucidam os mecanismos dessa modulação. O modelo de Cohen incorpora o conceito de modulação de ganho. O modelo de massa neural de Li et al. enfatiza a organização modular e a funcionalidade das redes do córtex pré-frontal e em nível cerebral global. O modelo de massa neural de Renaux e Gupta infere a curva em U invertido a partir da paisagem potencial global, elucidando mudanças na sensibilidade à dopamina, bem como os efeitos do envelhecimento e de doenças. O modelo de Brunel e Wang sugere uma atividade persistente dentro de uma faixa intermediária de modulação de D1, influenciada pela dopamina nos canais NMDA e GABA, com uma mudança na dominância dos canais. O modelo do Trion, baseado na organização modular do córtex, ilustra alterações na rede à medida que os níveis de ruído se aproximam das transições de fase, influenciando a dinâmica cortical. O modelo de Shine et al. ressalta a importância dos hubs corticais em relação ao ganho neural e à excitação, afetando o desempenho cognitivo e a consciência. Esses modelos variam nos mecanismos de modulação catecolaminérgica e na escala espacial. Eles podem gerar a curva em U invertido da dopamina por meio de diferentes mecanismos, relacionados a fenômenos específicos. Embora esses modelos forneçam insights valiosos sobre processos neurofisiológicos, é necessário validar mais suas descobertas por meio de estudos adicionais e ensaios clínicos.