Procesamiento no lineal en fotorreceptores.

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La retina constituye el primer conjunto de neuronas que procesan e integran la información visual proveniente del mundo exterior. La percepción visual tiene su origen en un mecanismo clave: convertir la energía luminosa en energía eléctrica. En una primera etapa, la luz atraviesa los medios refringe...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Castillo García, Miguel
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2018
Materias:
Física médica
Retina
[Visual system
Sistema visual
Photoreceptors
Fotorreceptores
Non linear dynamics
Dinámica no lineal
Phototransduction
Fototransductor
Adaptation
Adaptación]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/754/1/1Castillo_Garcia.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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description La retina constituye el primer conjunto de neuronas que procesan e integran la información visual proveniente del mundo exterior. La percepción visual tiene su origen en un mecanismo clave: convertir la energía luminosa en energía eléctrica. En una primera etapa, la luz atraviesa los medios refringentes del ojo que permiten la formación de la imagen óptica en la retina, donde se encuentran los fotorreceptores que convierten los estímulos luminosos en señales eléctricas. A continuación, estas señales eléctricas se integran y procesan en la misma retina hasta formar un código relativamente compacto en las células ganglionares, cuya salida se envía por el nervio óptico a otras áreas del cerebro para su posterior procesamiento. En los fotorreceptores, las células fotosensibles de la retina, el procesamiento de las señales visuales consiste principalmente en la fototransducción e integración eléctrica, y este proceso debe enfrentarse a enormes variaciones en las señales visuales de entrada. Con el fin de acomodar este rango dinámico, distintos procesos bioquímicos y fisiológicos desarrollan mecanismos no lineales de adaptación, de modo que la respuesta que se tiene a un dado nivel de luminosidad es completamente diferente a la que ocurre a otro nivel. En la presente tesis implementamos un modelo matemático microscópico de la fototransducción e integración eléctrica en fotorreceptores y analizamos su comportamiento no lineal. Por otro lado, un entendimiento algorítmico e intuitivo del problema en cuestión sólo puede obtenerse a partir de modelos simplificados que resuman el procesamiento de señales que tiene lugar. Por este motivo, en una segunda etapa del trabajo, estudiamos el comportamiento de los procesos microscópicos en un amplio rango de luminosidades, donde las no linealidades claramente dominan la respuesta, en términos de un modelo fenomenológico que captura relativamente bien los elementos básicos del procesamiento visual que ocurre en los fotorreceptores.
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