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La plasticidad sinaptica describe como el peso efectivo w de una sinapsis (proporcional a g_syn_max en E04) cambia en funcion de la actividad correlacionada entre la neurona presinaptica y la postsinaptica. La regla de Hebb clasica postula que la sinapsis se fortalece cuando ambas neuronas estan activas simultaneamente; variantes como la regla de Oja anaden un termino de normalizacion que evita el crecimiento sin limite. El modelo BCM introduce un umbral deslizante que depende de la actividad postsinaptica promedio, permitiendo que la misma correlacion produzca potenciacion o depresion segun el historial reciente de la neurona. La plasticidad dependiente del tiempo relativo de disparos (STDP) captura la asimetria causal observada experimentalmente: un disparo presinaptico que precede al postsinaptico tiende a potenciar la sinapsis, mientras que el orden inverso tiende a deprimirla. En terminos biofisicos, estos cambios estan mediados en gran medida por la concentracion intracelular de Ca2+ postsinaptico, que actua como senal comun para desencadenar cascadas de LTP o LTD segun su magnitud y dinamica temporal.

ID:('ky', 1527)

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$\frac{dw}{dt}=\eta r_{pre}r_{post}$

Variables

$r_{post}$

Actividad postsináptica

$1$

$r_{pre}$

Actividad presináptica

$1$

$w$

Peso sináptico

$1$

$eta$

Tasa de plasticidad

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13545)

Storyboard

$\frac{dw}{dt}=\eta r_{post}(r_{pre}-r_{post}w)$

Variables

$r_{post}$

Actividad postsináptica

$1$

$r_{pre}$

Actividad presináptica

$1$

$w$

Peso sináptico

$1$

$eta$

Tasa de plasticidad

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13546)

Storyboard

$\Delta w=A_+e^{-\Delta t/\tau_+}H(\Delta t)-A_-e^{\Delta t/\tau_-}H(-\Delta t)$

Variables

$A_+$

Amplitudes STDP +

$1$

$A_-$

Amplitudes STDP -

$1$

$Delta t$

Diferencia temporal spike post-pre

$s$

$ au_+$

Tiempos STDP +

$s$

$ au_-$

Tiempos STDP -

$s$

ID:('gm', 13547)

Storyboard

$\frac{dw}{dt}=\eta r_{pre}r_{post}(r_{post}-\theta_M)$

Variables

$r_{post}$

Actividad postsináptica

$1$

$r_{pre}$

Actividad presináptica

$1$

$w$

Peso sináptico

$1$

$\theta_M$

Umbral deslizante BCM

$1$

$eta$

Tasa de plasticidad

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13548)

Storyboard

$\frac{d\theta_M}{dt}=(r_{post}^2-\theta_M)/\tau_\theta$

Variables

$r_{post}$

Actividad postsináptica

$1$

$\theta_M$

Umbral deslizante BCM

$1$

$t$

Tiempo

$s$

$ au_ heta$

Tiempo de adaptación BCM

$s$

ID:('gm', 13549)

Storyboard

$w=\min(\max(w,w_{min}),w_{max})$

Variables

$w_{max}$

Límites del peso max

$1$

$w_{min}$

Límites del peso min

$1$

$w$

Peso sináptico

$1$

ID:('gm', 13550)

Storyboard

$\frac{dw}{dt}=\eta[f_{LTP}(Ca_i)-f_{LTD}(Ca_i)]$

Variables

$f_{LTD}$

Activación LTD

$1$

$f_{LTP}$

Activación LTP

$1$

$Ca_i$

Calcio postsináptico

$1$

$w$

Peso sináptico

$1$

$eta$

Tasa de plasticidad

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13551)