Cercetători de la Institutul Transilvan pentru Neuroștiințe (TINS) și Universitatea Babeș-Bolyai (UBB) Cluj-Napoca au dezvoltat o metodă revoluționară care simplifică și ajută la înțelegerea volumelor foarte mari de date complexe obținute prin scanarea creierului cu rezonanță magnetică nucleară funcțională (RMNf sau fMRI) sau prin electroencefalogramă (EEG).
Metoda deschide noi perspective de cercetare, în special în domeniul neuroștiințelor, dar poate fi utilizată și în studierea unor afecțiuni precum autismul, depresia, traumatisme craniene ori alcoolismul.
Rețelele funcționale reprezintă legăturile dintre activările ariilor din creier, cu alte cuvinte arată care arii „vorbesc” între ele la un moment dat. Pentru ca aceste rețele funcționale să fie reprezentative trebuie ținut cont de două caracteristici importante ale activității creierului. Aceasta se schimbă foarte mult de la un moment la altul, fenomen cunoscut și prin numele de non-staționaritate.
În al doilea rând, ariile creierului se pot activa cu întârziere unele față de altele. Metodele tradiționale nu tratează în mod satisfăcător aceste două aspecte și ca urmare construiesc rețele funcționale care nu sunt suficient de reprezentative pentru activitatea complexă a creierului. Din acest motiv, metodele tradiționale necesită volume foarte mari de date pentru rezultate concludente (adică înregistrări mai lungi sau necesitatea colectării de date de la un număr mare de oameni), arată cercetătorii clujeni.
Cum funcționează noua metodă dezvoltată de cercetătorii clujeni?
Metoda acestora inovează în două moduri.
- În primul rând, în construcția rețelelor funcționale sunt căutate legăturile dintre arii care sunt cele mai puternice, ținând cont de întârzierile care pot apărea între activitatea diverselor arii.
- În al doilea rând, metoda abordează non-staționaritățile cu ajutorul unor distribuții și nu prin medierea multor valori, cum se face în mod tradițional. Ideea metodei s-a inspirat din teoria sistemelor complexe din fizică.
Cum funcționează?
Pentru exemplificare, să spunem că asemuim evoluția unui sistem complex (cum e creierul) cu traiectoria unui fluture care zboară în cercuri în jurul unei flori. Dacă se face o medie a poziției locurilor prin care trece fluturele, putem trage concluzia eronată că fluturele este undeva în mijloc, poate chiar pe floare. Ceea ce este fals. Însă dacă ne uităm la distribuția pozițiilor pe orizontală sau verticală ne dăm seama că fluturele se mișcă în jurul florii. Deci obținem mult mai multă informație relevantă despre comportamentul fluturelui. Același principiu e aplicat și în metoda propusă de cercetătorii clujeni.
De ce este o astfel de metodă importantă?
Utilizarea metodei are importanță atât pentru viitoare cercetări științifice fundamentale, cât și pentru posibilitatea identificării unor boli și afecțiuni, altfel greu de detectat, pe baza scanării activității cerebrale. Datele analizate în studiu (obținute în urma scanărilor RMNf) au fost culese de la mai multe specii de mamifere – șoareci, marmosete (o specie de maimuțe pitice) și oameni, iar faptul că rezultatele sunt similare indică robustețea metodei, susțin cercetătorii implicați în studiu.
Ce este Institutul Transilvan pentru Neuroștiințe?
TINS este un institut de cercetare privat, non-profit, fondat de cercetători clujeni din domeniul neuroștiințelor, cu studii și doctorate la instituții de prestigiu din Europa și Statele Unite, întorși acasă cu ambiția de a face aici cercetare de top în neuroștiințe. TINS găzduiește anual, începând cu 2012, unul dintre cele mai importante centre de formare în neuroștiințele experimentale din întreaga lume: Școala de Vară Transilvăneană de Neuroștiințe Experimentale (TENSS), care se desfășoară la Lacul Știucii (Săcălaia, Cluj), și a cărei activitate a fost consemnată inclusiv în revistele Nature și National Geographic.
Vezi și:
Pas important pentru construirea Spitalului Pediatric Monobloc la Cluj-Napoca
Ultimele trei zile în care te mai poți înscrie la crosul caritabil Regina Maria- Alergătorii se vor încălzi alături de Ionuț Rada
Dacă ţi-a plăcut acest articol, urmăreşte Via Cluj TV pe Facebook printr-un Like mai jos:
