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PID2020-115088RB-I00

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CLUSTERING AUTOMATICO DE COMPORTAMIENTOS DE INVERTEBRADOS EN LIBERTAD MEDIANTE I...

CLUSTERING AUTOMATICO DE COMPORTAMIENTOS DE INVERTEBRADOS EN LIBERTAD MEDIANTE IMAGEN 3D ENTENDER EL COMPORTAMIENTO Y COMO ESTE ESTA LIGADO A PATRONES DE ACTIVACION NEURONAL ES UNO DE LOS OBJETIVOS MAS IMPORTANTES EN NEUROCIENCIA. EL USO DE MODELOS SENCILLOS CON CONEXIONES NEURONALES CONOCIDAS COMO ES EL CASO DEL C. E... ver más

01/01/2020

UC3M

150K€

Presupuesto del proyecto: 150K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1335

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Participantes

UC3M

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1335

Presupuesto del proyecto 150K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto ENTENDER EL COMPORTAMIENTO Y COMO ESTE ESTA LIGADO A PATRONES DE ACTIVACION NEURONAL ES UNO DE LOS OBJETIVOS MAS IMPORTANTES EN NEUROCIENCIA. EL USO DE MODELOS SENCILLOS CON CONEXIONES NEURONALES CONOCIDAS COMO ES EL CASO DEL C. ELEGANS (NEMATODO DE APROXIMADAMENTE 1 MM DE LONGITUD QUE VIVE EN AMBIENTES TEMPLADOS) PERMITE MONITORIZAR NEURONAS INDIVIDUALES MEDIANTE IMAGENES DE ALTA RESOLUCION E IMAGENES MACROSCOPICAS CON LAS QUE DESCIFRAR DONDE EL COMPORTAMIENTO TIENE LUGAR. DESAFORTUNADAMENTE, LOS COMPORTAMIENTOS DEL C. ELEGANS SON MUY LIMITADOS Y, POR TANTO, SE NECESITA ESTUDIAR ORGANISMOS MAS COMPLEJOS Y, PARA ELLO, NECESITAMOS NUEVAS FORMAS DE MEDIR CUANTITATIVAMENTE, CON PRECISION Y DE FORMA AUTOMATICA UNA MAYOR VARIEDAD DE COMPORTAMIENTOS. EN ESTE SENTIDO, LA GAMBA ENANA NEOCARIDINA DAVIDI ES UN VERTEBRADO QUE HA RECIBIDO MUY POCA ATENCION EN INVESTIGACION, PERO QUE CREEMOS TIENE UN GRAN POTENCIAL. SU PEQUEÑO TAMAÑO Y COMPORTAMIENTO SOCIAL LE HACE MUY INTERESANTE, MIENTRAS QUE SU TRANSPARENCIA LE HACE MUY ATRACTIVA PARA SU ESTUDIO EN VIVO MEDIANTE TECNICAS OPTICAS DE IMAGEN, COMO SELECTIVE PLANE ILLUMINATION MICROSCOPY. AUN ASI, ES UNA ESPECIE QUE NO SE HA ESTUDIADO TODAVIA EN PROFUNDIDAD. EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES DESARROLLAR UN SISTEMA INTEGRAL DE IMAGEN QUE PERMITA UN ESTUDIO COMPLETO Y EXHAUSTIVO DE ESTE PEQUEÑO INVERTEBRADO ACUATICO EN SU MEDIO NATURAL (REPRODUCIDO EN EL LABORATORIO). ESTO SUPONE VARIOS RETOS COMO LA FORMACION DE IMAGENES 3D PRECISAS, LA LOCALIZACION Y REGISTRO AUTOMATICOS DE CADA INDIVIDUO, Y EL ANALISIS MATEMATICO RIGUROSO DE UNA GRAN CANTIDAD DE DATOS (POSICION, VELOCIDAD, ACELERACION, CAMINO, ) GRABADOS POR EL SISTEMA DE IMAGEN. MEDIANTE EL ANALISIS DE ESTA INMENSA CANTIDAD DE DATOS, PODREMOS IDENTIFICAR Y AGRUPAR LOS COMPORTAMIENTOS, ANALIZAR UN ETNOGRAMA COMPLETO QUE CONTENGA LA INFORMACION DE CADA INDIVIDUO DURANTE LARGOS PERIODOS DE TIEMPO, ASI COMO SUS INTERACCIONES CON LOS OTROS INDIVIDUOS. LAS HERRAMIENTAS QUE DESARROLLEMOS NO SERAN SOLO UTILES PARA ENTENDER LA NEOCARIDINA DAVIDI O CLASIFICAR DIFERENTES FENOTIPOS Y MUTACIONES, SINO TAMBIEN PARA EL ESTUDIO DE OTRAS ESPECIES DE INVERTEBRADOS.UN ELEMENTO CLAVE DEL EXITO DE ESTA INVESTIGACION SERA LA MODIFICACION NO TRIVIAL DEL HARDWARE DE UN SISTEMA BASADO EN FAST LIGHT SHEET MICROSCOPE DESARROLLADO POR UNO DE LOS INVESTIGADORES PRINCIPALES DE ESTA PROPUESTA. EL OBJETIVO ES AUMENTAR SU RANGO OPERATIVO HASTA EL NIVEL MACROSCOPICO (2-3 CM QUE ES TAMAÑO DE LA GAMBA ENANA) Y OBTENER ASI NUEVAS FUNCIONALIDADES ADAPTADAS A LA OBSERVACION DE LA NEOCARIDINA DAVIDI. ASI, ESTE SISTEMA PERMITIRA LA INSPECCION DE ESTA ESPECIE EN SU ESTADO NATURAL, SIN EL USO DE ANESTESICOS, USANDO DATOS DE ALTA PRECISION Y VELOCIDAD CON LOS QUE RECONSTRUIR IMAGENES 3D DE SU INTERIOR. SIMULTANEAMENTE, DESARROLLAREMOS HERRAMIENTAS DE AGRUPACION NO SUPERVISADA PARA ASOCIAR LOS COMPORTAMIENTOS Y REACCIONES DE CADA INDIVIDUO A LOS ESTIMULOS EXTERNOS. ESTAS HERRAMIENTAS ABRIRAN NUEVAS FORMAS DE SUPERVISAR Y ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS ESPECIES USADAS EN LA INVESTIGACION BIOMEDICA, PERMITIENDO LA IDENTIFICACION AUTOMATICA DE MUTANTES Y DE CAMBIOS DE FENOTIPOS, PUDIENDO UTILIZARSE, POR EJEMPLO, PARA EXAMENES DURANTE DESARROLLOS DE FARMACOS. ICROSCOPIA DE HAZ LASER PLANO\ETOLOGIA COMPUTACIONAL\RECONSTRUCCION DE IMAGENES\TOMOGRAFIA OPTICA

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