Participación de los ganglios de la base en la formación de hábitos motores. Un modelo formal.

I. JOURDAN, P. BARTTFELD, L.A. RIQUELME, B.S. ZANUTTO

Vaquería, Córdoba

Taller; VI Taller de Neurociencias; 2004

IBRO

P52 PARTICIPACIÓN DE LOS GANGLIOS DE LA BASE EN LA FORMACIÓN DE HÁBITOS MOTORES. UN MODELO FORMAL       Jourdan I 1, Barttfeld P 1,2, Riquelme L.A.1,3 y Zanutto S.1,2 1. Instituto de Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, UBA. 2. Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME), UBA,CONICET. 3. Laboratorio de Fisiología de Circuitos Neuronales, Facultad de Medicina, UBA. silvano@fi.uba.ar       El procesamiento de información cortical en los Ganglios de la Base (GB) está críticamente relacionado con la programación, iniciación y ejecución de movimientos voluntarios, además de una amplia gama de funciones motoras, cognitivas y emocionales. Sobre la base de datos neurobiológicos y comportamentales, proponemos un modelo formal de los GB en ratas, implementado con redes neuronales, que tienen en cuenta la variable temporal, a fin de elaborar una teoría de su funcionamiento en el control motor. De acuerdo con datos de Graybiel (Aosaki et al 1994, Canales & Graybiel 2000, Blázquez et al 2002), nuestro modelo explica la importancia de la división fisiológica matriz-estriosoma del estriado y la función que poseen las interneuronas estriatales (colinérgicas) en la preparación del estriado para la integración de la información: durante aprendizaje por condicionamiento operante, la interacción temporal entre acetilcolina y dopamina, permite la integración de la información cortical en el estriado, y posterior procesamiento y aprendizaje de las células espinosas. Este aprendizaje, en el modelo, tiene lugar mediante una ley Hebbiana o anti Hebbiana, dependiendo de la información proveniente de las cortezas y los niveles de dopamina estriatal. Asimismo planteamos la posibilidad de que el sistema Globo Pálido-Núcleo Subtalámico actúe como temporizador de las secuencias motoras, particularmente en el Área Motora Suplementaria. Esto es modelado como una red recurrente inicializada por la las cortezas y moduladas por la vía indirecta del estriado. Se propone que hacia el final del aprendizaje los GB eligen y controlan los patrones motores y su secuencia temporal, sobre la base de estímulos provenientes de las cortezas sensoriales y asociativas, sin participación de zonas corticales involucradas en la toma de decisiones.         81