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Enfriamientos de núcleos telencefálicos para testear la relación de escalas temporales en un modelo de canto de aves
Matías Alejandro Goldin Gabriel Mindlin
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En este trabajo estudiamos los mecanismos neuronales en el cerebro de las aves involucrados en la generación de los gestos motores del canto. Exploramos este sistema utilizando herramientas de análisis experimentales, teóricas y computacionales. La naturaleza del control telencefálico sobre los circuitos premotores y motores se encuentra en debate. Las hipótesis de funcionamiento van desde la usurpación completa de circuitos a los que conecta “río abajo” (downstream en inglés) a mecanismos interactivos de control. En este trabajo, mostramos teórica y experimentalmente, que el control motor telencefálico del canto en canarios (Serinus canaria) es consistente con una estrategia interactiva. Utilizamos predicciones de un modelo teórico de control respiratorio, para mostrar que el enfriamiento leve de un núcleo del telencéfalo (HVC) conlleva al estiramiento en el canto, pero que un enfriamiento adicional causa la reestructuración progresiva del mismo. Esto es consistente con la hipótesis de que los gestos respiratorios son respuestas subarmónicas a una escala de tiempo presente a la salida de HVC. Construimos un dispositivo enfriador que nos permitió realizar un enfriamiento controlado, local y bilateral de la zona del cerebro donde se encuentra el HVC. Logramos medir simultáneamente el canto y la presión dentro de los sacos aéreos, para diferentes temperaturas de enfriamiento de este núcleo bilateral. Como resultado obtuvimos estiramientos y luego rompimientos de las estructuras silábicas del canto, lo cual sugiere la existencia de al menos una escala temporal adicional en la ruta motora, que interactúa con la que se halla en HVC. Encontramos también evidencia en los patrones de presión de canarios de la existencia de bifurcaciones que ocurren naturalmente entre transiciones de distintos tipos de sílabas. Estas pudieron ser interpretadas como modificaciones suaves de dos parámetros que describen la actividad de HVC en nuestro modelo interactivo, y una de ellas pudo ser manipulada con enfriamiento. La interacción entre una función motora vital, como la respiración, y el control motor del telencéfalo sobre el canto sugiere la existencia de mecanismos más generales de cómo la integración no lineal de estructuras cerebrales evolutivamente nuevas con los circuitos preexistentes dan lugar a comportamientos nuevos y diversos. Estos resultados ayudan a construir confianza en un punto de vista que considera la actividad motora generada por el sistema del canto como el resultado de al menos dos escalas de tiempo no lineales interactuando, y sugieren que la diversidad puede surgir de cambios suaves en instrucciones muy sencillas.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
SISTEMAS DINAMICOS; SISTEMAS COMPLEJOS; DINAMICA NEURONAL; NEUROCIENCIA; RUTA MOTORA; CANTO DE AVES; RESPIRACION; TEMPERATURA; ESCALAS DE TIEMPO; BIFURCACIONES; DYNAMICAL SYSTEMS; COMPLEX SYSTEMS; NEURONAL DYNAMICS; NEUROSCIENCE; MOTOR PATHWAY; BIRDSONG; RESPIRATION; TEMPERATURE; TIMESCALES; BIFURCATIONS
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2013 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2013
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