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Integración sinaptica (sumacion espacial y temporal)

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La neurona integra continuamente las entradas sinapticas excitatorias e inhibitorias generadas en E4 y E5, sumandolas tanto en el tiempo (sumacion temporal, cuando entradas sucesivas se superponen antes de decaer) como en el espacio (sumacion espacial, cuando entradas simultaneas en distintos puntos de la dendrita convergen en el soma). La atenuacion pasiva de la senal a lo largo de la dendrita reutiliza la constante de longitud lambda definida en E03. Cuando la suma neta de corriente supera un umbral, se dispara un potencial de accion, lo que se modela de forma simplificada con el esquema integrate-and-fire, donde el voltaje se reinicia tras cada disparo. La inhibicion puede actuar de forma sustractiva (hiperpolarizante) o de forma divisiva/shunting (reduciendo la ganancia de la neurona sin cambiar mucho el potencial de membrana), un mecanismo clave para el control de la excitabilidad de la red descrita en E8.

ID:('ky', 1526)


Suma temporal

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$V_m=V_{m,rest}+\sum_k A_ke^{-(t-t_k)/\tau_m}H(t-t_k)$

$A_k$
Amplitud PSP
$V$
$V_m$
Potencial de membrana
$V$
$V_{m,rest}$
Potencial de reposo
$V$
$ au_m$
Constante de membrana
$s$
$t$
Tiempo
$s$
$t_k$
Tiempo de entrada sináptica
$s$



ID:('gm', 13538)


Suma espacial

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$I_{soma}=\sum_j I_{syn,j}$

$I_{soma}$
Corriente neta somática
$A/m²$
$I_{syn}$
Corriente sináptica
$A/m²$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 13539)


Atenuación dendrítica

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$V_{soma}=V_{dend}e^{-x/\lambda}$

$V_{dend}$
Voltaje dendrítico
$V$
$V_{soma}$
Voltaje somático
$V$
$lambda$
Constante de longitud
$m$
$x$
Distancia dendrítica
$m$



ID:('gm', 13540)


Integrate-and-fire

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$C_m\frac{dV_m}{dt}=-(V_m-E_L)/R_m+I_{soma}$

$I_{soma}$
Corriente neta somática
$A/m²$
$C_m$
Capacitancia de membrana
$F/m²$
$E_L$
Potencial de fuga
$V$
$V_m$
Potencial de membrana
$V$
$R_m$
Resistencia de membrana
$?·m²$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 13541)


Reinicio

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$V_m(t_{sp}^{+})=V_{reset}$

$V_m$
Potencial de membrana
$V$
$V_{reset}$
Potencial de reinicio
$V$



ID:('gm', 13542)


Curva f-I

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$r=f(I_{soma}-I_{th})$

$r$
Frecuencia de disparo
$Hz$
$I_{soma}$
Corriente neta somática
$A/m²$
$I_{th}$
Corriente umbral
$A/m²$



ID:('gm', 13543)


Inhibición shunting

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$I_{shunt}=g_{inh}(V_m-E_{inh})$

$I_{shunt}$
Corriente inhibitoria shunting
$A/m²$
$g_{inh}$
Conductancia inhibitoria
$S/m²$
$V_m$
Potencial de membrana
$V$
$E_{inh}$
Potencial reversión inhibitoria
$V$



ID:('gm', 13544)


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