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Depresion mayor (monoaminas, plasticidad alterada)

Storyboard

El modelo articula la hipotesis monoaminergica clasica con mecanismos mas recientes de neuroplasticidad. Un deficit funcional de neurotransmision monoaminergica (por ejemplo serotonina, extension de la cinetica de neurotransmisor de E4) coexiste con una hiperactividad sostenida del eje hipotalamo-hipofisis-adrenal en respuesta a estres cronico, elevando los niveles de cortisol. El cortisol elevado suprime la produccion del factor neurotrofico BDNF, que a su vez es necesario tanto para la neurogenesis hipocampal (extension de la dinamica poblacional N de E14) como para sostener la tasa de aprendizaje efectiva de la plasticidad sinaptica (extension del parametro eta de E7). El resultado neto es una reduccion de la ganancia del circuito de recompensa (anhedonia) y una respuesta terapeutica a los antidepresivos que sigue una curva de latencia caracteristica, coherente con la necesidad de restaurar la plasticidad antes que el efecto clinico se manifieste.

>Modelo

ID:('ky', 1552)


Neurotransmisión 5-HT

Storyboard



$\frac{d[5HT]}{dt}=Q_{synth}-k_{reuptake}[5HT]-k_{degrade}[5HT]$

$[5HT]$
Serotonina funcional
$1$
$k_{degrade}$
Degradación 5-HT
$1/s$
$k_{reuptake}$
Recaptación 5-HT
$1/s$
$Q_{synth}$
Síntesis 5-HT
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13730)


Eje HPA/cortisol

Storyboard



$\frac{dCortisol}{dt}=k_{stress}Stress(t)-k_{feedback}Cortisol$

$Cortisol$
Cortisol normalizado
$1$
$Stress(t)$
Estrés crónico
$1$
$k_{stress}$
Ganancia estrés-cortisol
$1/s$
$k_{feedback}$
Retrocontrol HPA
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13731)


BDNF

Storyboard



$\frac{dBDNF}{dt}=Q_{BDNF}-k_{cort}Cortisol,BDNF-k_{deg}^{BDNF}BDNF$

$Cortisol$
Cortisol normalizado
$1$
$BDNF$
Factor neurotrófico
$1$
$k_{deg}^{BDNF}$
Degradación BDNF
$1/s$
$Q_{BDNF}$
Producción BDNF
$1/s$
$k_{cort}$
Supresión BDNF por cortisol
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13732)


Neurogénesis hipocampal

Storyboard



$\frac{dN_{hipp}}{dt}=k_{prolif}BDNF,N_{hipp}(1-\frac{N_{hipp}}{N_{max}})-k_{death}N_{hipp}$

$N_{max}$
Capacidad hipocampal máxima
$1$
$BDNF$
Factor neurotrófico
$1$
$N_{hipp}$
Neurogénesis hipocampal
$1$
$k_{death}$
Pérdida celular hipocampal
$1/s$
$k_{prolif}$
Proliferación dependiente de BDNF
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13733)


Plasticidad efectiva

Storyboard



$\eta_{eff}=\eta_{max}\frac{BDNF}{BDNF+K_{BDNF}}$

$BDNF$
Factor neurotrófico
$1$
$eta_{max}$
Plasticidad máxima
$1$
$eta_{eff}$
Plasticidad sináptica efectiva
$1$
$K_{BDNF}$
Semisaturación BDNF
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13734)


Recompensa/anhedonia

Storyboard



$r_{reward}=F_{reward}(DA_{mesolimbic}I_{reward})(1-k_{anhedonia})$

$DA_{mesolimbic}$
Dopamina mesolímbica
$1$
$I_{reward}$
Entrada de recompensa
$1$
$r_{reward}$
Ganancia de recompensa
$1$
$k_{anhedonia}$
Reducción anhedónica
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13735)


Respuesta terapéutica

Storyboard



$Response(t)=Response_{max}(1-e^{-t/\tau_{treatment}})$

$Response$
Respuesta clínica
$1$
$Response_{max}$
Respuesta máxima
$1$
$ au_{treatment}$
Latencia terapéutica
$s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13736)


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
$N_{max}$
N_max
Capacidad hipocampal máxima
1
$Cortisol$
Cortisol
Cortisol normalizado
1
$DA_{mesolimbic}$
DA_mesolimbic
Dopamina mesolímbica
1
$I_{reward}$
I_reward
Entrada de recompensa
1
$Stress(t)$
Stress
Estrés crónico
1
$BDNF$
BDNF
Factor neurotrófico
1
$r_{reward}$
r_reward
Ganancia de recompensa
1
$N_{hipp}$
N_hipp
Neurogénesis hipocampal
1
$eta_{max}$
eta_max
Plasticidad máxima
1
$eta_{eff}$
eta_eff
Plasticidad sináptica efectiva
1
$k_{anhedonia}$
k_anhedonia
Reducción anhedónica
1
$Response$
Response
Respuesta clínica
1
$Response_{max}$
Response_max
Respuesta máxima
1
$K_{BDNF}$
K_BDNF
Semisaturación BDNF
1
$[5HT]$
HT5
Serotonina funcional
1
$k_{degrade}$
k_degrade
Degradación 5-HT
1/s
$k_{deg}^{BDNF}$
k_deg_BDNF
Degradación BDNF
1/s
$k_{stress}$
k_stress
Ganancia estrés-cortisol
1/s
$k_{death}$
k_death
Pérdida celular hipocampal
1/s
$Q_{BDNF}$
Q_BDNF
Producción BDNF
1/s
$k_{prolif}$
k_prolif
Proliferación dependiente de BDNF
1/s
$k_{reuptake}$
k_reuptake
Recaptación 5-HT
1/s
$k_{feedback}$
k_feedback
Retrocontrol HPA
1/s
$Q_{synth}$
Q_synth
Síntesis 5-HT
1/s
$k_{cort}$
k_cort
Supresión BDNF por cortisol
1/s
$ au_{treatment}$
tau_treatment
Latencia terapéutica
s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 1552)


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