Modelación de la Actividad Neuronal del Caenorhabditis Elegans mediante Algoritmos de Trasmisión de Mensajes

Resumen

La gran complejidad del cerebro humano incentiva el estudio de una red neuronal mucho mas simple. Para eso, se aplicó el modelo de Ising sobre datos experimentales de la conectividad sináptica del Caenorhabditis elegans en estado de reposo, asignándole a cada neurona de la red un comportamiento binario (activo o inactivo). La dinámica de este sistema se postula como una red de  transmisión de mensajes dada por el algoritmo Belief Propagation (BP) en su region de criticalidad. Se obtuvieron mapas de inferencia de actividad neuronal para diferentes tiempos del ciclo de vida del nematodo. Ademas, determinamos las susceptibilidades de la red como medida de las correlaciones del sistema a traves del algoritmo Susceptibility Propagation (SP). Finalmente, aplicamos métodos de clustering para inferir módulos funcionales en la red y analizar semejanzas entre estos y los modulos funcionales reales (sensoriales, inter-neuronas y motores). Todo esto contribuyó al análisis de la relación estructura-función en la red neuronal del C. elegans.