Modelos computacionais para o fenômeno da depressão alastrante: capacidades e limitações

• Autor(a) principal: BASSANI, Hansenclever de França
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/2714
• topic: Depressão alastrante; Modelagem computacional; Análise de parâmetros

A Depressão Alastrante (DA) é um fenômeno que ocorre no tecido neural no qual, após a aplicação de um estímulo, uma onda de supressão da atividade elétrica neuronal espontânea se propaga a partir do ponto estimulado em direção às regiões vizinhas. Uma característica que se destaca na DA é a propagação de uma onda de variação lenta de voltagem concomitante à supressão da atividade elétrica. O fenômeno foi primeiramente descrito em 1944, pelo professor Aristides A. P. Leão e desde então tem sido extensamente estudado, no entanto, diversos de seus aspectos ainda não foram completamente compreendidos. Atualmente a DA tem sido estudada com o auxílio de modelos matemáticos e computacionais que procuram reproduzir suas principais características observadas no tecido neural e têm sido utilizados para propor e verificar hipóteses a respeito dos mecanismos de sua deflagração e propagação. O modelo de Almeida et al.(2004), em particular, foi o primeiro capaz de exibir a propagação da onda de potencial extracelular em uma representação tridimensional da retina de galinha. Por este motivo, este modelo foi escolhido como base na construção de um modelo modificado para uma dimensão o qual foi implementado e estudado neste trabalho. Uma característica em comum entre os modelos para a DA é a grande quantidade de parâmetros biológicos que precisam ser ajustados antes de executar uma simulação. Este ajuste não é uma tarefa simples, já que na maioria das vezes a faixa de valores dentro da qual cada parâmetro produz resultados biologicamente plausíveis não está determinada. Tendo isto em vista, este trabalho apresenta uma metodologia para realizar estudo paramétrico destes modelos e como estudo de caso, esta metodologia foi aplicada à versão modificada do modelo de Almeida et al. para verificar as suas capacidades e limitações ao representar a DA em um tipo diferente de tecido: o córtex cerebral de rato. A análise realizada mostrou que o modelo desenvolve um comportamento plausível na reprodução de diversas características da DA em córtex de rato. No entanto, a representação da forma da onda de potencial extracelular da DA apresentada pelo modelo, não é suficientemente precisa em alguns aspectos. Porém, com o estudo realizado foi possível identificar precisamente os pontos deficientes do modelo e maneiras de aprimorá-lo foram sugeridas