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Esquizofrenia (hipotesis dopaminergica y glutamatergica)

Storyboard

El modelo integra las dos hipotesis neuroquimicas principales de la esquizofrenia: hiperactividad dopaminergica en la via mesolimbica, asociada a los sintomas positivos, e hipoactividad dopaminergica en la via mesocortical, asociada a los sintomas negativos y cognitivos. Subyacente a ambas, la hipofuncion de receptores NMDA (extension directa de la cinetica receptor-ligando de E10) reduce la excitacion de interneuronas GABAergicas corticales, desinhibiendo a las neuronas piramidales y generando un desbalance E/I neto (extension del modelo de poblaciones de E8, en la misma linea que A1 y A11). La sensibilizacion progresiva del sistema dopaminergico ante estimulos repetidos favorece un estado de saliencia aberrante, en el que estimulos neutros adquieren una relevancia motivacional excesiva, un mecanismo propuesto para explicar la formacion de ideas delirantes.

>Modelo

ID:('ky', 1551)


Dopamina mesolímbica

Storyboard



$DA_{mesolimbic}=DA_{baseline}(1+k_{pos}Sensitization)$

$DA_{baseline}$
Dopamina basal
$1$
$DA_{mesolimbic}$
Dopamina vía mesolímbica
$1$
$k_{pos}$
Ganancia pos del modelo
$1$
$Sensitization$
Sensibilización dopaminérgica
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13722)


Dopamina mesocortical

Storyboard



$DA_{mesocortical}=DA_{baseline}(1-k_{neg}Deficit)$

$Deficit$
Déficit mesocortical
$1$
$DA_{baseline}$
Dopamina basal
$1$
$DA_{mesocortical}$
Dopamina vía mesocortical
$1$
$k_{neg}}$
Ganancia neg del modelo
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13723)


NMDA efectivo

Storyboard



$R_{NMDA}^{eff}=R_{NMDA}^{max}(1-k_{hypo})$

$k_{hypo}$
Hipofunción NMDA
$1$
$R_{NMDA}^{max}$
NMDA máximo
$1$
$R_{NMDA}^{eff}$
Receptor NMDA efectivo
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13724)


Interneuronas GABA

Storyboard



$\tau_I\frac{dr_I}{dt}=-r_I+F(w_{IE}r_ER_{NMDA}^{eff}-w_{II}r_I)$

$r_E$
Actividad excitatoria cortical
$1$
$r_I$
Actividad inhibitoria GABA
$1$
$w_{IE}$
Peso sináptico IE
$1$
$w_{II}$
Peso sináptico II
$1$
$R_{NMDA}^{eff}$
Receptor NMDA efectivo
$1$
$ au_I$
Constante inhibitoria
$s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13725)


Población excitatoria

Storyboard



$\tau_E\frac{dr_E}{dt}=-r_E+F(w_{EE}r_E-w_{EI}r_I+I_E)$

$r_E$
Actividad excitatoria cortical
$1$
$r_I$
Actividad inhibitoria GABA
$1$
$I_E$
Entrada cortical
$1$
$w_{EE}$
Peso sináptico EE
$1$
$w_{EI}$
Peso sináptico EI
$1$
$ au_E$
Constante excitatoria
$s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13726)


Balance E/I

Storyboard



$EI_{ratio}=\frac{w_{EE}r_E}{w_{EI}r_I}$

$r_E$
Actividad excitatoria cortical
$1$
$r_I$
Actividad inhibitoria GABA
$1$
$w_{EE}$
Peso sináptico EE
$1$
$w_{EI}$
Peso sináptico EI
$1$
$EI_{ratio}$
Razón excitación/inhibición
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13727)


Sensibilización

Storyboard



$\frac{dSensitization}{dt}=k_{sens}Stim(t)-k_{desens}Sensitization$

$Stim(t)$
Estímulo repetido
$1$
$Sensitization$
Sensibilización dopaminérgica
$1$
$k_{desens}$
Tasa de desensibilización
$1/s$
$k_{sens}$
Tasa de sensibilización
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13728)


Saliencia aberrante

Storyboard



$Salience=Salience_{baseline}+k_{sal}DA_{mesolimbic}I_{stim}$

$DA_{mesolimbic}$
Dopamina vía mesolímbica
$1$
$k_{sal}$
Ganancia sal del modelo
$1$
$I_{stim}$
Intensidad del estímulo
$1$
$Salience$
Saliencia atribuida
$1$
$Salience_{baseline}$
Saliencia basal
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13729)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$r_E$
rE
Actividad excitatoria cortical
1
$r_I$
rI
Actividad inhibitoria GABA
1
$Deficit$
Deficit
Déficit mesocortical
1
$DA_{baseline}$
DA_baseline
Dopamina basal
1
$DA_{mesocortical}$
DA_mesocortical
Dopamina vía mesocortical
1
$DA_{mesolimbic}$
DA_mesolimbic
Dopamina vía mesolímbica
1
$I_E$
I_E
Entrada cortical
1
$Stim(t)$
Stim
Estímulo repetido
1
$k_{neg}}$
k_neg
Ganancia neg del modelo
1
$k_{pos}$
k_pos
Ganancia pos del modelo
1
$k_{sal}$
k_sal
Ganancia sal del modelo
1
$k_{hypo}$
k_hypo
Hipofunción NMDA
1
$I_{stim}$
I_stim
Intensidad del estímulo
1
$R_{NMDA}^{max}$
R_NMDA_max
NMDA máximo
1
$w_{EE}$
w_EE
Peso sináptico EE
1
$w_{EI}$
w_EI
Peso sináptico EI
1
$w_{IE}$
w_IE
Peso sináptico IE
1
$w_{II}$
w_II
Peso sináptico II
1
$EI_{ratio}$
EI_ratio
Razón excitación/inhibición
1
$R_{NMDA}^{eff}$
R_NMDA_eff
Receptor NMDA efectivo
1
$Salience$
Salience
Saliencia atribuida
1
$Salience_{baseline}$
Salience_baseline
Saliencia basal
1
$Sensitization$
Sensitization
Sensibilización dopaminérgica
1
$k_{desens}$
k_desens
Tasa de desensibilización
1/s
$k_{sens}$
k_sens
Tasa de sensibilización
1/s
$ au_E$
tau_E
Constante excitatoria
s
$ au_I$
tau_I
Constante inhibitoria
s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 1551)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile