Sincronización sensomotora en humanos : modelos matemáticos y experimentos

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2013

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

PROCESAMIENTO TEMPORAL - SINCRONIZACION - FINGER TAPPING - DINAMICA NO LINEAL - ELECTROENCEFALOGRAMA - TIME PRODUCTION - SYNCHRONIZATION - FINGER TAPPING - NONLINEAR DYNAMICS - EEG

Descripción:

La representación de la información temporal es uno de los tópicos más elusivos en la neurobiología. La percepción y la producción del tiempo en el rango que abarca cientos de milisegundos, conocido como millisecond timing, es crucial para el control motor, producción y reconocimiento del habla, música y baile, y secuenciación rápida de operaciones cognitivas como la actualización de memoria de trabajo. La sincronización sensomotora es uno de los comportamientos paradigmáticos en el millisecond timing. La sincronización de un movimiento a un ritmo, como aplaudir al ritmo de la música, parece ser una tarea sumamente sencilla que demanda poco esfuerzo cognitivo. Sin embargo, involucra maquinaria cerebral compleja de funciones distribuidas y circuitos neuronales cuyas funciones abarcan desde potenciales motores básicos hasta procesamientos temporales complejos. Una de las tareas más simples para estudiar este comportamiento es la de finger tapping, donde una persona aprieta un botón en forma sincronizada con un estímulo externo, como siguiendo el pulso de la música. Prácticamente todas las personas pueden lograr una sincronización promedio a un est ímulo externo, lo que dice que debe haber un mecanismo activo con una mínima regla determinista para la corrección del error de sincronía. En este trabajo de tesis se propuso un nuevo modelo matemático para el mecanismo de corrección del error. El modelo tiene en cuenta los tres tipos de perturbaciones de finger tapping más comunes en igualdad de condiciones, prediciendo la evolución de las asincronías después de todos los tipos y magnitudes de perturbación con un solo conjunto de parámetros y un número fijo de términos. El modelo propuesto se puso a prueba frente a un experimento puramente comportamental, donde quedó demostrada la importancia de la inclusión de términos no lineales. Más aún, el módelo sirvió como guía en la búsqueda de estructuras en dos experimentos de sincronización donde se capturaron los potenciales evocados con electroencefalograma (EEG) de alta resolución. Haciendo uso del Análisis de Componentes Principales, se pudo determinar los marcadores neurofisiológicas que codifican las asincronías (diferencias de tiempo entre las respuestas y los estímulos), así como que al menos 300ms son necesarios para la evaluación de los errores y la determinación de la respuesta futura.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5383_Bavassi