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Modelo Matemático
Descripción
Modelo D4.1 - Electrofisiología de Receptores Sensoriales
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Registro electrofisiológico
La actividad eléctrica de una neurona sensorial o de un grupo se registra mediante microelectrodos de tungsteno o vidrio introducidos en tejido nervioso o axón.
Grupo 2: Grupo 2: Registro extracelular y calidad de señal
Los potenciales de acción aparecen como deflexiones de tensión extracelular. La proximidad electrodo-neurona aumenta la nitidez y la relación señal-ruido del registro.
Grupo 3: Grupo 3: Generación iónica del potencial de acción
El modelo de Hodgkin-Huxley vincula corrientes de sodio y potasio y sus cinéticas de activación/inactivación con la forma del potencial de acción.
Grupo 4: Grupo 4: Curva intensidad-respuesta
La tasa de disparo escala con la intensidad del estímulo mediante una ley de potencia de Stevens. El exponente depende de la modalidad sensorial.
Grupo 5: Grupo 5: Adaptación fásica y tónica
La constante de adaptación discrimina receptores fásicos, sensibles al cambio y de adaptación rápida, de receptores tónicos, sensibles al nivel sostenido.
Grupo 6: Grupo 6: Codificación de información
La actividad de disparo transmite información sobre el estímulo; la información de Shannon por unidad de tiempo cuantifica esa transmisión.
Grupo 7: Grupo 7: Discriminación frente al ruido
La teoría de detección de señales relaciona señal, ruido e información transmitida con la capacidad discriminativa del receptor.
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