Rol de los receptors D1 y D2 en la corteza prefrontal durante el aprendizaje de reglas.

E. CYNOWIEC, S.E. LEW, D.A. GUTNISKY, B.S. ZANUTTO.

Vaquería, Córdoba

Taller; VI Taller de Neurociencias.; 2004

IBRO

P40 ROL DE LOS RECEPTORES D1 Y D2 EN LA CORTEZA PREFRONTAL DURANTE EL APRENDIZAJE DE REGLAS   E.Cynowiec1,2 , S.E.Lew1,2; D.A.Gutnisky1,2; B.S.Zanutto1,2 1. Instituto de Ingeniería Biomédica de la facultad de Ingeniería (IIBM). UBA. 2.Instituto de Biología y Medicina Experimental (IByME) e-mail: cynowiec@ibyme.dna.uba.ar     Se presenta una teoría formal donde se explica el rol de los receptores D1 y D2 de la corteza prefrontal en el circuito involucrado en el aprendizaje de reglas como el paradigma de Delay Matchig to Sample (DMTS) basándose en la acción moduladora de la Dopamina sobre las sinapsis glutamatérgicas provenientes del hipocampo en la PFC y por otro lado en que las neuronas dopaminérgicas del Área Tegmental Ventral aumentan y sincronizan su tasa de disparo prediciendo la aparición del refuerzo o el castigo durante un condicionamiento operante (W. Shultz, 1997). Para explicar la forma en que los pesos sinápticos de la PFC se modifican en forma Hebbiana o anti-Hebbiana, se investigo en este trabajo la relación funcional de los receptores dompaminérgicos D1y D2 con los receptores glutamatérgicos AMPA y NMDA en las células piramidales de las capas mas profundas (V y VI) de la corteza Prefrontal en el momento de la aparición del CS, US y la predicción y a partir de esta información se elaboro una teoría formal que explica la forma en que el modelo operante modifica los peso sinápticos de las neuronas de la Corteza Prefrontal en base a las entradas dopaminérgicas y glutamatérgicas. Los resultados obtenidos con el modelo son consecuentes con los datos experimentales de electrofisiología y biología celular en PFC, Hipocampo y VTA en ratas. En el modelo teórico implementado con redes neuronales, los pesos sinápticos de las neuronas de la PFC se calculan de acuerdo con la ley Hebbiana o anti-Hebbiana, dependiendo del valor de la predicción del estímulo incondicionado proveniente de la VTA, y los estímulos hacen sinapsis en las mismas neuronas inervadas por la Dopamina mesocortical de la VTA. Los resultados de las simulaciones son equivalentes a los observados en ratas (I. H. Iversen, 1993) (Luego del entrenamiento de la red, se forma un mapa de reglas aprendidas, alcanzando una performance del 90% en DMTS). 69