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Estadística y procesamiento de información en sistemas excitables con ruido


Statistical properties and information processing in noise-driven excitable systems

Eguia, Manuel Camilo

Director(a):
Mindlin, Gabriel B.
 
Institución otorgante:
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Fecha:
2002
Tipo de documento: 
Tesis Doctoral
 
Formato:
text; pdf
Idioma:
Español
Descripción:
Este trabajo se centra en el estudio de los sistemas excitables bajo la acción del ruido. Aun los sistemas canónicos más simples presentan propiedades estadísticas no triviales que dan cuenta de la estructura topológica de su espacio de fases determinista. Algunos aspectos estructurales de estos sistemas se revelan en presencia de ruido y en proximidad de las bifurcaciones que los caracterizan. En particular las dos clases básicas de excitabilidad (tipo I y II) presentan huellas distintivas diferenciadas en los histogramas de tiempos entre pulsos cerca de sus respectivas bifurcaciones. En la primera parte de este trabajo se derivan expresiones analíticas y semianalíticas para los histogramas de tiempos entre pulsos excitables de dos sistemas clásicos: el péndulo con torque y el modelo de FitzHugh-Nagumo. Las aproximaciones abrevan de la teoría de escapes de un estado metaestable de Kramers y otros elementos de la teoría de procesos estocásticos. Se discute un posible impacto de los resultados en el estudio de la actividad espontánea estacionaria de neuronas. En la segunda parte de esta tesis abordamos algunos aspectos del acople de sistemas excitables. En particular mostramos cómo es posible realizar operaciones lógicas con sistemas excitables con ruido, sin sincronización externa. Para ello utilizamos las propiedades de saturación e integración temporal de un modelo simplificado de sinapsis qímicas rápidas. Finalmente aplicamos algunos elementos de teoría de la información a un modelo de neuronas que producen ráfagas con el propósito de poner en evidencia justamente algunas limitaciones de la aplicacion estándar de dicha teoría (concebida originalmente para elementos pasivos de trasducción) a los sistemas neuronales que son fuertemente no lineales y activos.
Identificador:
http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3479_Eguia
Identificador único:
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/h/4386
Derechos:
info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Licencia de uso:
Licencia Creative Commons

Descargar texto: Tesis_3479_Eguia.oai

Cita bibliográfica:

Eguia, Manuel Camilo  (2002).     Estadística y procesamiento de información en sistemas excitables con ruido.  (Tesis Doctoral).    Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.    [consultado:  ] Disponible en el Repositorio Digital Institucional de la Universidad de Buenos Aires:  <http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3479_Eguia>