Redes funcionais, estrutura modular e padrões entre estados corticais

Abstract

Neste trabalho, analisamos um conjunto de dados de registros eletrofisiológicos em ratos anes- tesiados com uretano. Caracterizamos a atividade neuronal por meio da análise estatística da atividade celular registrada em segmentos de 250 segundos. Para cada um desses segmentos, as interações neuronais são quantificadas pelo cálculo de correlações cruzadas. Os resultados da dinâmica nos diferentes segmentos são representados por redes funcionais em que os nós definem os neurônios em interação e suas arestas descrevem os máximos funcionais. Para me- lhorar nossa compreensão da dinâmica neural, quantificamos sua configuração estrutural de interconexões usando métricas clássicas de ciência de rede, como coeficiente de agrupamento, caminho característico, eficiência e a propriedade de mundo pequeno. Além disso, usando algo- ritmos de detecção de comunidade em redes e a distância de Jensen-Shannon, comparamos as distribuições de atividade neural e sua evolução identificando padrões considerando diferentes níveis de similaridade, apresentando assim uma estratégia para a classificação não supervisio- nada de padrões em dados de atividade cortical obtidos por procedimentos eletrofisiológicos e estados corticais variantes induzidos por uretano.