Cluj: Cercetătorii clujeni au dezvoltat o metodă revoluţionară pentru înţelegerea activităţii creierului
Cercetătorii de la Institutul Transilvan pentru Neuroştiinţe (TINS) şi Universitatea "Babeş-Bolyai" (UBB) din Cluj-Napoca au dezvoltat o metodă revoluţionară pentru înţelegerea activităţii creierului.
"O echipă de cercetători de la Institutul Transilvan pentru Neuroştiinţe (TINS) şi Universitatea Babeş-Bolyai (UBB) Cluj-Napoca a dezvoltat o metodă revoluţionară care simplifică şi ajută la înţelegerea volumelor foarte mari de date complexe obţinute prin scanarea creierului cu rezonanţă magnetică nucleară funcţională (RMNf sau fMRI) sau prin electroencefalogramă (EEG). Metoda deschide noi perspective de cercetare, în special în domeniul neuroştiinţelor, dar poate fi utilizată şi în studierea unor afecţiuni precum autismul, depresia, traumatismele craniene ori alcoolismul", se arată într-un comunicat trimis, joi, de UBB.
Rezultatele cercetării au fost publicate în numărul din luna august al jurnalului Cell Systems, fiind rezultatul unei colaborări de aproape zece ani dintre cercetătorii clujeni de la TINS şi UBB cu cei de la Universitatea Miguel Hernandez din Alicante (Spania), Universitatea Politehnică din Valencia (Spania) şi Universitatea Heidelberg (Germania). Cercetătorii clujeni care au contribuit la studiu sunt Ercsey-Ravasz Maria (cu afiliere UBB, TINS), Raul Mureşan (TINS, Institutul STAR-UBB), Varga Levente (TINS, UBB), Vasile Moca (TINS) şi Molnar Botond (TINS, UBB).
Problema de la care a pornit cercetarea în anul 2015 ţine de faptul că tehnologiile de scanare, precum RMNf (dar şi alte tehnologii), oferă o cantitate foarte mare de date, greu de interpretat, care pot duce la rezultate contradictorii.
"Noi am căutat o metodă care să producă unităţi de măsură, biomarkeri, cu care poţi să detectezi prezenţa unor boli sau afecţiuni şi să pui un diagnostic în ceea ce priveşte activitatea cerebrală. Metoda găsită e una extrem de sensibilă şi robustă în acelaşi timp", declară Ercsey-Ravasz Maria, autor corespondent al articolului publicat în revista Cell Systems.
Ca exemplu, testele preliminare pe care le-au realizat cercetătorii, dar care necesită validări ulterioare, arată că aplicarea acestei metode pentru persoane aflate în diferite stadii de comă ar putea anticipa care dintre pacienţi se află într-o stare care ar putea fi reversibilă şi care nu.
"Reţelele funcţionale reprezintă legăturile dintre activările ariilor din creier, cu alte cuvinte arată care arii "vorbesc" între ele la un moment dat. Pentru ca aceste reţele funcţionale să fie reprezentative trebuie să se ţină cont de două caracteristici importante ale activităţii creierului. Aceasta se schimbă foarte mult de la un moment la altul, fenomen cunoscut şi prin numele de non-staţionaritate. În al doilea rând, ariile creierului se pot activa cu întârziere unele faţă de altele. Metodele tradiţionale nu tratează în mod satisfăcător aceste două aspecte şi ca urmare construiesc reţele funcţionale care nu sunt suficient de reprezentative pentru activitatea complexă a creierului. Din acest motiv, metodele tradiţionale necesită volume foarte mari de date pentru rezultate concludente (înregistrări mai lungi sau colectarea datelor de la un număr mare de oameni), arată cercetătorii clujeni", se menţionează în comunicatul UBB.
Potrivit sursei citate, metoda acestora inovează în două moduri. În primul rând, în construcţia reţelelor funcţionale sunt căutate legăturile dintre arii care sunt cele mai puternice, ţinând cont de întârzierile care pot apărea între activitatea diverselor arii. În al doilea rând, metoda abordează non-staţionarităţile cu ajutorul unor distribuţii, nu prin medierea multor valori, cum se face în mod tradiţional. Ideea metodei s-a inspirat din teoria sistemelor complexe din fizică. Pentru exemplificare, că asemănăm evoluţia unui sistem complex (cum e creierul) cu traiectoria unui fluture care zboară în cercuri în jurul unei flori. Dacă se face o medie a poziţiei 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 distribuţia poziţiilor pe orizontală sau verticală ne dăm seama că fluturele se mişcă în jurul florii. Deci obţinem mult mai multă informaţie relevantă despre comportamentul fluturelui. Acelaşi principiu e aplicat şi în metoda propusă de cercetătorii clujeni.
Utilizarea metodei are importanţă atât pentru viitoare cercetări ştiinţifice fundamentale, cât şi pentru posibilitatea identificării unor boli şi afecţiuni altfel greu de detectat, pe baza scanării activităţii cerebrale. Datele analizate în studiu (obţinute în urma scanărilor RMNf) au fost culese de la mai multe specii de mamifere - şoareci, marmosete (o specie de maimuţe pitice) şi oameni, iar faptul că rezultatele sunt similare indică robusteţea metodei, susţin cercetătorii implicaţi în studiu.
"UBB este principala zonă de expertiză din ţară în psihologie/ştiinţe cognitive (clinice) cu implicaţii de lidership academic şi clinic în sănătatea mintală/tulburările psihice, cu extensii recente în ultimii ani la nivel implementaţional (neurobiologic - neuroştiinţe cognitive clinice, neurogenetică comportamentală etc.). Parteneriatul ştiinţific cu TINS a unit forţe academice din zona neuroştiinţelor din Cluj-Napoca, ceea ce, pe fondul unei infrastructuri de tip world-class (e.g., RMN clinic 7 Tesla, RMN preclinic 11 Tesla; EEG avansat etc.), generează contribuţii relevante nu doar naţional, ci de referinţă la nivel internaţional", declară rectorul UBB, prof. univ. dr. psih. Daniel David.
Rezultatele au fost posibile printr-o colaborare internaţională care a reunit experţi din diverse domenii, cu o echipă multidisciplinară: cercetătoare la UBB şi liderul unui laborator la TINS, Maria Ercsey-Ravasz are o vastă experienţă în fizica reţelelor complexe, iar Raul Mureşan conduce, la TINS, laboratorul care se concentrează pe dezvoltarea de instrumente avansate pentru analiza seriilor cronologice şi este afiliat UBB în cadrul parteneriatului strategic cu Institutul STAR UBB.
Cercetarea a fost finanţată prin Programul de cercetare şi inovare Orizont 2020 al Uniunii Europene (SyBill-AA, NEUROTWIN), Programul ERA-Net NEURON al Agenţiei Spaniole de Cercetare (AIE), Fondul European de Dezvoltare Regională (FEDR), Ministerul Sănătăţii din Spania, prin Serviciile Sociale şi Egalitate, Programul PROMETEO al Generalitat Valenciana, Programul Severo Ochoa pentru Centrele de Excelenţă în cercetare şi dezvoltare, Proiectul de parteneriat pentru creierul uman ERANET-FLAG-ERA-ModelDXConsciousness şi proiectul ERANET- NEURON-2-UnscrAMBLY, NO (Norway) grants 2014-2021 nr. contract 20/2020 (RO-NO-2019-0504), Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică şi Inovare (ANCS) şi Societatea Germană de Cercetare (DFG). Proiectele naţionale CNCS-UEFISCDI: PN-III-P4-PCE-2021-0408, PN-III-P3-3.6-H2020-2020-0109, PN-III-P1-1.1-TE-2021-0709.
AGERPRES/ (AS-autor: Marius Septimiu Avram, editor: Karina Olteanu, editor online: Ada Vîlceanu)
Sursa foto: Universitatea Babeş-Bolyai/Facebook.com
Alte știri din categorie
Ministrul Ligia Deca s-a întâlnit cu directorul general al Agenţiei pentru Energie Nucleară a OCDE
Ministrul Educaţiei, Ligia Deca, s-a întâlnit miercuri cu directorul general al Agenţiei pentru Energie Nucleară (NEA) a OCDE, William D. Magwood, IV, cu care a discutat despre importanţa programelor de studii în domeniul ingineriei nucleare şi nevoia de a avea mai mulţi specialişti în acest sector. "Astăzi, am avut plăcerea să-l &
România a dominat podiumul la RoboChallenge 2024; 25 de medalii câştigate
România a înregistrat un rezultat remarcabil, câştigând 25 de medalii, la concursul internaţional RoboChallenge ajuns la ediţia a XV-a, dintre care nouă de aur şi câte opt de argint şi bronz. "La cea de-a treia ediţie a RoboFEST, desfăşurată în acest weekend la Universitatea Naţională de Ştiinţă şi Tehnologie Politehnic
Bihor: Clubul de Robotică al Universităţii din Oradea a câştigat un premiu la competiţia internaţională Robochallenge Bucureşti
Clubul de Robotică al Universităţii din Oradea a participat, în perioada 1-3 noiembrie, la competiţia internaţională Robochallenge Bucureşti - ediţia a XV-a, unde, după trei zile de competiţie intensă, echipa Dark a clubului a obţinut locul trei la proba Humanoid Robot Triatlon, iar echipa Tor s-a clasat pe locul patru la proba Humanoid Sumo.
Misiunea spaţială DropCoal, lansată către Staţia Spaţială Internaţională
Dispozitivul ştiinţific DropCoal, dezvoltat integral în România de către Romanian InSpace Engineering, a fost lansat marţi către Staţia Spaţială Internaţională, informează un comunicat remis AGERPRES. Dispozitivul a fost dezvoltat integral în România de către Romanian InSpace Engineering (RISE), în cadrul unui pro
Timiş: Conferinţa 'Diplomaţia Academică în contextul Alianţelor de Universităţi Europene', la UVT
Şefa Diplomaţiei române, Luminiţa Odobescu, a declarat, joi, la Timişoara, că Ministerul de Externe, împreună cu universităţile din România, îşi propun să se conecteze prin dialog academic cu studenţii care învaţă în spaţiul european şi să dezvolte împreună programe universitare atractive pentru a-i readuce în ţară pe tinerii a
Ligia Deca şi Raluca Turcan au semnat un protocol în vederea susţinerii activităţilor pentru promovarea educaţiei culturale
Ministrul Educaţiei, Ligia Deca, şi ministrul Culturii, Raluca Turcan, au semnat un protocol de colaborare în vederea susţinerii activităţilor, proiectelor şi iniţiativelor pentru promovarea educaţiei culturale. Printre obiectivele principale ale proiectului se numără: valorizarea patrimoniului cultural naţional şi a formelor de expresie
Cluj: O plantă de peste 60.000 de ani, descoperită de cercetătorii UBB în Carpaţi
Cercetători ai Universităţii "Babeş-Bolyai" (UBB) din Cluj-Napoca au descoperit o plantă care trăieşte de peste 60.000 de ani în Carpaţi, plantă care este una dintre cele mai vechi fiinţe vii de pe Terra. "O echipă internaţională de cercetători a făcut o descoperire uimitoare în Carpaţii Orientali din România: Andryala laevitom
Ligia Deca: Am mărit bursele pentru studenţi
Ministrul Educaţiei, Ligia Deca, anunţă că a aprobat noul ordin privind bursele studenţilor. ''Burse mai mari pentru studenţi! Am aprobat noul ordin de ministru privind bursele studenţilor. Cuantumul minim al bursei sociale se propune anual de către Comisia Naţională pentru Finanţarea Învăţământului Superior şi trebuie să acopere cheltuieli
Bihor: Clase de elevi din Oradea, invitate într-un concurs creativ pe tema reciclării
Clasele V-VIII ale elevilor orădeni sunt invitate să participe la concursul "Oradea mea - Obiecte de artă din materiale reciclate", un proiect educaţional şi creativ, menit să promoveze responsabilitatea ecologică şi talentul artistic al elevilor, organizat de Asociaţia Rotary Club Insignis Oradea. Potrivit unui comunicat de presă al asociaţiei, este
(P) Elevii români își subestimează potențialul în cursa globală pentru universitățile de top. Acest test gratuit dezvăluie ce au cu adevărat nevoie.
78% dintre elevi au descoperit pentru prima dată că au șanse reale să fie admiși la universități de top din străinătate.
Iaşi: Ceremonia de aniversare a 164 de ani de la fondarea UAIC, în prezenţa ambasadorului Japoniei
În Aula Magna "Mihai Eminescu" a avut loc, vineri, ceremonia de aniversare a 164 de ani de la fondarea Universităţii "Alexandru Ioan Cuza" din Iaşi (UAIC), în prezenţa ambasadorului Japoniei în România, Katae Takashi. Cu acest prilej, rectorul UAIC, Liviu-George Maha, a declarat jurnaliştilor că în cadrul "
Ministerul Educaţiei: Metodologia pentru prevenirea şi combaterea segregării şcolare în învăţământul preuniversitar - în consultare publică
Ministerul Educaţiei a lansat în consultare publică Metodologia pentru monitorizarea, identificarea, evaluarea, prevenirea şi combaterea segregării şcolare în învăţământul preuniversitar. Potrivit Ministerului Educaţiei, în învăţământul preuniversitar este interzisă segregarea şcolară la toate nivelurile, pe criteriul
Vrancea: Peste 250 de elevi au participat la lansarea campaniei 'O singură dată, poate deveni mereu'
Peste 250 de elevi de gimnaziu şi liceu, zeci de cadre didactice şi părinţi au participat, joi, la lansarea celei de-a treia ediţii a campaniei de prevenire a consumului de substanţe psihoactive "O singură dată, poate deveni mereu", a informat Inspectoratul de Poliţie Judeţean (IPJ) Vrancea. "Analizând evenimentele înregistrate la ni
Mureş: Centru de training GE HealthCare pentru studenţii Facultăţii de Inginerie şi Tehnologia Informaţiei ai UMFST
Facultatea de Inginerie şi Tehnologia Informaţiei din cadrul Universităţii de Medicină, Farmacie, Ştiinţe şi Tehnologie "George Emil Palade" din Târgu Mureş şi divizia General Electric HealthCare România, lider mondial în echipamente de imagistică, ultrasonografie şi soluţii digitale pentru asistenţa medicală, au inaugurat, joi, Centrul de trainin
Braşov: Peste 600 de tineri, invitaţi la Râşnov la Erasmus Generation Summit
Peste 600 de studenţi Erasmus+ vor participa, la Râşnov, în 25 octombrie, la atelierele Erasmus Generation Summit, eveniment organizat de Erasmus Student Network (ESN) România şi Centrul Europe Direct Râşnov, cu sprijinul Şcolii Gimnaziale "Peter Thal" şi al Primăriei oraşului. Or