Modelo computacional del circuito motor basado en estudios de Resonancia Magnética Nuclear funcional

Resumen

Los ganglios basales constituyen una compleja red de núcleos subcorticales implicados en el control motor,
en la integración sensorimotora y en los procesos cognitivos. Su funcionamiento e interacción con el resto de las estructuras
cerebrales permanecen como una gran polémica. Este trabajo tuvo como objetivo modelar la interacción del circuito
formado por los ganglios basales, el tálamo y la corteza para la selección de un programa motor, sobre la base del patrón
de conectividad funcional obtenido por imágenes de resonancia magnética nuclear funcional. La determinación de los
pesos de las conexiones entre las poblaciones neuronales a partir de imágenes de resonancia magnética nuclear funcional,
contribuyó a una formulación más realista del modelo; y consecuentemente, a la obtención de resultados comparables
con datos experimentales y clínicos, lo que permitió describir la participación de los ganglios basales en la selección de
una acción en estado normal y en la enfermedad de Parkinson. La simulación posibilitó demostrar que ante una pérdida
de dopamina superior al 40 %, el circuito ganglio basal-tálamo-cortical no es capaz de seleccionar entre dos programas
motores y además, reveló la capacidad de adaptación del sistema para compensar el trastorno funcional del circuito motor
en la enfermedad de Parkinson de modo coincidente con estudios clínicos y experimentales.