diumenge, 24 de març de 2019

Investigadors de la UPF aporten un nou enfocament sobre l'estructura cel·lular del cervell

|

Nous mecanismes cervell


Un equip d'investigació interdisciplinari dirigit per científics de la Universitat Nacional de Singapur (NUS, per les sigles en anglès) i amb participació d'un expert de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona ha emprat amb èxit l'aprenentatge automàtic per descobrir nous coneixements sobre l'arquitectura cel·lular del cervell humà.


El treball, publicat a 'Science Advances', significa "un salt quàntic" perquè incorpora heterogeneïtat també en la dinàmica local de cada node del cervell, que són diferents a nivell cel·lular però no es recollia així en els anteriors models biofísics, ha explicat el investigador ICREA i director del Centre de Cognició i Cervell de la UPF, Gustavo Deco, coautor de l'estudi, en un comunicat de la universitat aquest divendres.


L'equip va demostrar un enfocament que calcula automàticament els paràmetres del cervell utilitzant les dades recopilades de la ressonància magnètica funcional (fMRI), el que permet als neurocientífics inferir les propietats cel·lulars de diferents regions del cervell sense necessitat d'emprar abordatges quirúrgics.


Aquest enfocament podria utilitzar potencialment en l'avaluació del tractament de trastorns neurològics i en el desenvolupament de noves teràpies, alhora que optimitza i aconsegueix "obtenir un model biofísic i fisiològic molt més fidedigne i realista".


Actualment, la majoria dels estudis sobre el cervell humà es limiten a enfocaments no invasius, com la ressonància magnètica (MRI), sense que es pugui observar a nivell cel·lular, i els models biofísics permeten avançar en la comprensió cel·lular del cervell humà, encara que sovint representen de forma homogènia les diferents parts, i se sap que són diferents.


"Fins ara, en general, els models de tot el cervell estaven limitats pel fet que la dinàmica local de cada node o regió cerebral era idèntica, és a dir homogènia", així com la seva composició cel·lular.


El líder de l'equip en la NUS, l'investigador Thomas Yeo, ha destacat: "Per saber què passa realment en els nivells més interns del cervell humà, és crucial per a nosaltres desenvolupar mètodes que puguin incidir en les profunditats del cervell de forma no invasiva" , ja que moltes malalties tenen lloc a nivell cel·lular, i molts productes farmacèutics operen a nivell de microescala.


COM PROCESSA LA INFORMACIÓ


Els respectius equips d'investigació que han realitzat l'estudi han analitzat imatges de 452 participants en el Projecte conectoma Humà, i partint del treball de modelatge computacional realitzat anteriorment, van donar propietats cel·lulars diferents a cada regió del cervell i van permetre algoritmes d'aprenentatge automàtic explotats per estimar automàticament els paràmetres del model.


"El nostre enfocament s'aconsegueix un millor ajust amb les dades reals. A més, vam descobrir que els paràmetres del model de microescala estimats per l'algoritme d'aprenentatge automàtic reflecteixen com el cervell processa la informació", han manifestat els autors de l'estudi.

Sense comentarios

Escriu el teu comentari




No s'admeten comentaris que vulnerin les lleis espanyoles o injuriants. Reservat el dret d'esborrar qualsevol comentari que considerem fora de tema.
ARA A LA PORTADA
ECONOMIA
Llegir edició a: ESPAÑOL | ENGLISH