Sincronización y encarrilamiento de osciladores en redes complejas como modelado del comportamiento del NSQ frente a diferentes topologías de interacción | Defensa de Trabajo Especial de la Licenciatura en Física

Día: miércoles 27 de marzo de 2024

Hora: 12:30 hs

Lugar: Aula Magna | FAMAF

Resumen: El Nucleo Supraquiasmático (NSQ) está ubicado en el hipotálamo sobre el quiasma óptico. Está compuesto por 20000 células y es el encargado de calibrar y coordinar los ritmos circadianos de todos los relojes biológicos en mamíferos. El NSQ presenta ritmos robustos en cuanto a la expresión génica en sus células de forma sincronizada, esto nos permite interpretar al sistema como una red de osciladores autónomos acoplados. Usando la teoría de osciladores autónomos, redes complejas y mediante la implementación de modelo de Kuramoto, se buscó generar un modelo para simular el comportamiento oscilatorio sincronizado de las células del NSQ explorando las topologías de redes Mundo Pequeño, redes aleatorias y redes completamente conectadas. Se encontró que el modelo de Kuramoto es capaz de exhibir un estado macroscópico sincronizado en las topologías mencionadas. Se incorporó una perturbación externa periódica sobre un porcentaje del total de osciladores, lo cual se manifestó en la emergencia de oscilaciones en el parámetro de orden producto de la competencia entre la sincronización mutua de los osciladores y la sincronización con la perturbación. En general, mostramos que el modelo de Kuramoto puede ser un modelo viable para el diseño de experimentos in silico que permitan estudiar la dinámica de la fase de los osciladores celulares.