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Neuroplasticidad post-lesion (reorganizacion cortical)

Storyboard

Tras una lesion cerebral, el sistema nervioso puede reorganizar funcionalmente el tejido remanente mediante mecanismos de plasticidad que reutilizan directamente el formalismo de conectividad de E08 y de plasticidad sinaptica de E7. La rehabilitacion favorece el reclutamiento de areas corticales adyacentes a la zona lesionada, proporcional a su proximidad y a la intensidad del entrenamiento, y puede reabrir transitoriamente una ventana de plasticidad similar a la del desarrollo (extension directa de la funcion P(t) de E14), lo que explica por que la rehabilitacion temprana suele ser mas efectiva. La recuperacion funcional sigue una curva de aprendizaje de tipo exponencial hasta alcanzar una funcion residual, mientras que distintas representaciones corticales compiten entre si por el territorio disponible en un esquema de tipo "winner-take-all". En lesiones extensas, parte de la funcion perdida puede transferirse al hemisferio contralateral (reorganizacion homotopica), y la intensidad de la rehabilitacion tiene un efecto dosis-respuesta directo sobre la velocidad de recuperacion.

>Modelo

ID:('ky', 1539)


Reclutamiento cortical

Storyboard



$W_{recruit}=W_{baseline}(1+k_{recruit}Rehab,Proximity)$

$W_{recruit}$
Conectividad reclutada
$1$
$Rehab(t)$
Intensidad de rehabilitación
$1$
$Proximity(x)$
Proximidad a lesión
$1$
$k_{recuit}$
Tasas recruit
$1/s$
$x$
Posición cortical
$m$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13632)


Ventana plástica

Storyboard



$P_{post}=P_{baseline}+\Delta P e^{-(t-t_{lesion})/\tau_{reopen}}$

$P_{post}$
Plasticidad post-lesión
$1$
$ au_{reopen}$
Constante temporal reopen
$s$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13633)


Plasticidad por uso

Storyboard



$\frac{dw}{dt}=\eta_{rehab}P_{post}r_{pre}r_{post}$

$r_{post}$
Actividades postsinápticas
$1$
$r_{pre}$
Actividades presinápticas
$1$
$eta_{rehab}$
Ganancias
$1$
$w$
Peso sináptico
$1$
$P_{post}$
Plasticidad post-lesión
$1$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13634)


Recuperación funcional

Storyboard



$Function_{recovery}=Function_{max}(1-e^{-t/\tau_{rehab}})+Function_{residual}$

$Function_{recovery}$
Recuperación funcional
$1$
$ au_{rehab}$
Constante temporal de rehab
$s$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13635)


Competencia cortical

Storyboard



$\frac{dA_i}{dt}=k_{comp}A_i(1-\frac{\sum_jA_j}{A_{total}})$

$A_i$
Representación cortical
$1$
$k_{comp}$
Tasas comp
$1/s$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13636)


Transferencia contralateral

Storyboard



$Contribution_{contra}=Contribution_{max}(1-e^{-t/\tau_{transfer}})(1-\frac{Function_{ipsi}}{Function_{baseline}})$

$Contribution_{contra}$
Contribución contralateral
$1$
$ au_{transfer}$
Constante temporal de transfer
$s$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13637)


Dosis-respuesta rehabilitación

Storyboard



$\frac{dFunction_{recovery}}{dt}=k_{dose}Intensity_{rehab}(Function_{max}-Function_{recovery})$

$Intensity_{rehab}$
Dosis de rehabilitación
$1$
$Function_{recovery}$
Recuperación funcional
$1$
$k_{dose}$
Tasas dose
$1/s$
$t$
Tiempo post-lesión
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13638)


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
$r_{post}$
r_post
Actividades postsinápticas
1
$r_{pre}$
r_pre
Actividades presinápticas
1
$W_{recruit}$
W_recruit
Conectividad reclutada
1
$Contribution_{contra}$
Contribution_contra
Contribución contralateral
1
$Intensity_{rehab}$
Intensity_rehab
Dosis de rehabilitación
1
$eta_{rehab}$
eta_rehab
Ganancias
1
$Rehab(t)$
Rehab
Intensidad de rehabilitación
1
$w$
w
Peso sináptico
1
$P_{post}$
P_post
Plasticidad post-lesión
1
$Proximity(x)$
Proximity
Proximidad a lesión
1
$Function_{recovery}$
Function_recovery
Recuperación funcional
1
$A_i$
A[i]
Representación cortical
1
$k_{comp}$
k_comp
Tasas comp
1/s
$k_{dose}$
k_dose
Tasas dose
1/s
$k_{recuit}$
k_recruit
Tasas recruit
1/s
$x$
x
Posición cortical
m
$ au_{rehab}$
tau_rehab
Constante temporal de rehab
s
$ au_{transfer}$
tau_transfer
Constante temporal de transfer
s
$ au_{reopen}$
tau_reopen
Constante temporal reopen
s
$t$
t
Tiempo post-lesión
s

ID:(0, 1539)


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