PLASTICIDADE SINAPTICA EM REDES NEURONAIS

dc.contributor.advisor1Batista, Antonio Marcos
dc.contributor.advisor1IDCPF:88200051900por
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705323T1por
dc.contributor.referee1Pereira, Marciano
dc.contributor.referee1IDCPF:88263878004por
dc.contributor.referee1Latteshttp://dgp.cnpq.br/buscaoperacional/detalhepesq.jsp?pesq=5082255083350460por
dc.contributor.referee2Souza, Silvio Luiz Thomaz de
dc.contributor.referee2IDCPF:14253309836por
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707240U6por
dc.contributor.referee3Gomes, Adriano Doff Sotta
dc.contributor.referee3IDCPF:87650037991por
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4775388H8por
dc.contributor.referee4Szezech Júnior, José Danilo
dc.contributor.referee4IDCPF:03264806924por
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4733989P1por
dc.creatorBorges, Rafael Ribaski
dc.creator.IDCPF:03490007948por
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4250951H3por
dc.date.accessioned2017-07-21T19:25:53Z
dc.date.accessioned2026-07-01T12:19:37Z
dc.date.available2016-05-31T00:00:00Z
dc.date.available2017-07-21T19:25:53Z
dc.date.issued2016-05-11
dc.description.abstractIn this thesis, it was investigated the influence of synaptic plasticity in the dynamics of neuronal networks. Specifically, we analyzed the effect on creation and suppression of synchronization spikes in networks composed of neurons with excitatory and inhibitory synapses. The spike timing-dependent plasticity (STDP) changes the strength of existing synapses in the neuronal network. To simulate the dynamics of each neuron, we considered the Hodgkin and Huxley model (HH), that is able to provide the main features of the temporal evolution of the membrane potential of each cell. The Kuramoto order parameter was utilized as synchronization diagnostic. First of all, we have studied the dynamics spikes in neuronal networks on a global and random topology with excitatory synapses with plasticity (STDP). It was observed that the STDP improves synchronization in a sufficiently dense neuronal networks. However, this effect is maximized by the insertion of an external perturbation of moderate intensity. Further, the system behavior was analyzed using the combination of inhibitory and excitatory synapses, both with spike timing-dependent plasticity. Our results indicated that the network becomes desynchronized when the intensity of inhibitory synapses is increased. Nevertheless, for small intensities of these synapses there was an increase in the values of the order parameter when the system with STDP was perturbed.eng
dc.description.resumoNesta tese foi investigada a influência dos modelos de plasticidade sináptica na dinâmica de redes neuronais. Especificamente, foi analisado o efeito da plasticidade na criação e supressão da sincronização ao de disparos em redes compostas por neurônios com sinapses excitatórias e inibitórias. O modelo de plasticidade sináptica dependente do tempo entre disparos (do inglês: Spike-timing-dependent plasticity: STDP), modifica a intensidade das sinapses existentes na rede neuronal. Para simular a dinâmica de cada neurônio foi utilizado o modelo de Hodgkin e Huxley (HH), que ´e capaz de fornecer as principais características da evolução ao temporal do potencial de membrana de cada célula. Como diagnóstico de sincronização foi utilizado o parâmetro de ordem de Kuramoto. Primeiramente foi investigada a dinâmica de disparos em redes neuronais com topologia global e aleatória com sinapses excitatórias com plasticidade (STDP). Observou-se que a STDP contribui para a sincronização ao do sistema em redes neuronais suficientemente densas. No entanto, este efeito é maximizado com a inserção de uma perturbação o externa de intensidade moderada. Na sequência, foi analisado o comportamento do sistema com a combinação de sinapses excitatórias e inibitórias, ambas com STDP. Os resultados indicaram que a rede torna-se não sincronizada com o aumento da intensidade das sinapses inibitórias. Entretanto, para pequenas intensidades destas sinapses, observou-se um acréscimo nos valores do parâmetro de ordem quando o sistema com STDP foi perturbado.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationBORGES, Rafael Ribaski. PLASTICIDADE SINAPTICA EM REDES NEURONAIS. 2016. 79 f. Tese (Doutorado em Fisica) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2016.por
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/4231
dc.languageporpor
dc.publisherUNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSApor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentFisicapor
dc.publisher.initialsUEPGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciênciaspor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectsincronizacao de disparospor
dc.subjectneurôniospor
dc.subjectmodelo de Hodgkin e Huxleypor
dc.subjectspike synchronizationeng
dc.subjectneuronseng
dc.subjectHodgkin-Huxley modeleng
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.titlePLASTICIDADE SINAPTICA EM REDES NEURONAISpor
dc.typeTesepor

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