Descripción del proyecto
LOS MIEMBROS DEL EQUIPO INVESTIGADOR DE ESTE PROYECTO LLEVAN AÑOS TRABAJANDO EN EL ANALISIS DE SISTEMAS DINAMICOS, TANTO DE FORMA NUMERICA COMO TEORICA, DICHO ANALISIS HA SIDO APLICADO EN REACCIONES QUIMICAS, MODELOS ATMOSFERICOS, ASTRODINAMICA, SISTEMAS NEURONALES, ETC, RESULTADOS QUE SE HAN IDO DESARROLLANDO EN EL SENO DE NUESTROS ULTIMOS PROYECTOS DE INVESTIGACION, EN ESTE PROYECTO PRETENDEMOS HACER USO DE DICHA EXPERIENCIA PARA AVANZAR EN LA COMPRENSION DE DOS PROBLEMAS DE GRAN RELEVANCIA SOCIAL COMO SON EL FUNCIONAMIENTO (Y LAS DISFUNCIONES) DEL CEREBRO Y DEL CORAZON, HAY QUE TENER EN CUENTA QUE PARA AMBOS ORGANOS EXISTEN RECIENTES MODELOS MATEMATICOS QUE REPRODUCEN LOS FENOMENOS OBSERVADOS TANTO EN LABORATORIO COMO EN TEJIDOS VIVOS REALES, SIN EMBARGO, ESTOS MODELOS SON ALTAMENTE COMPLEJOS Y PRECISAN DE ESTUDIOS SISTEMATICOS Y PROFUNDOS DE LOS MISMOS,EN CONCRETO, LOS OBJETIVOS PROPUESTOS EN EL PROYECTO SON:1- PEQUEÑAS REDES DE NEURONAS, CENTRAL PATTER GENERATORS (CPG):LOS CPGS SON PEQUEÑAS REDES DE NEURONAS QUE CONTROLAN DE FORMA AUTONOMA CIERTAS FUNCIONES BIOLOGICAS DE LOS ANIMALES, EN ESTE OBJETIVO ANALIZAREMOS PATRONES EN PEQUEÑOS CPGS Y BIFURCACIONES QUE EXPERIMENTA LA DINAMICA DE LOS MISMOS, ESTO NOS LLEVARA A DETECTAR Y DESCUBRIR LAS CAUSAS DE PATRONES DE CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO DE INSECTOS, CONTROLADO ESTE POR CPGS DE SEIS NEURONAS, UNA VEZ CONOCIDOS DICHOS PATRONES PODREMOS ESTABLECER PAUTAS DE CONTROL DE CPGS, BUSCANDO LAS DIFERENTES OPCIONES DE LLEVAR UN CPG DE UN PATRON A OTRO MAS DESEABLE, NO NOS LIMITAREMOS A PEQUEÑAS REDES Y ABORDAREMOS EL ANALISIS DE CIERTAS GRANDES REDES A TRAVES DE TEORIAS DEL MEAN FIELD Y TRAVELING WAVES,2- DINAMICA FAST-SLOW EN EL CEREBRO:DE CARA A CONOCER LAS CARACTERISTICAS DE LOS ELEMENTOS BASICOS DE UNA RED DE NEURONAS, REALIZAREMOS EL ANALISIS DE DIFERENTES MODELOS MATEMATICOS DE NEURONA, ESTO NOS ESTABLECERA UN MAPA DE CARRETERAS PARAMETRICO POR EL QUE MOVERNOS CUANDO NAVEGUEMOS DENTRO DE UNA RED, ADEMAS, REALIZAREMOS EN DETALLE UN COMPLETO ANALISIS DEL FENOMENO DE SPIKE-ADDING EN SISTEMAS FAST-SLOW, YA QUE ESTE FENOMENO CONDICIONA EL TIEMPO EN EL QUE UNA NEURONA ESTA ACTIVA,3- DINAMICA FAST-SLOW EN EL CORAZON:APROVECHANDO LAS SIMILITUDES QUE COMPARTEN LAS NEURONAS Y LAS CELULAS CARDIACAS, EXTENDEREMOS NUESTRO ANALISIS ANTERIOR HACIA EL ESTUDIO DE LA DINAMICA FAST-SLOW EN MODELOS DE MIOCITOS, DETECTANDO DIFERENTES BIFURCACIONES QUE DAN LUGAR A DESPOLARIZACIONES TEMPRANAS, EL ORIGEN DE CIERTAS ARRITMIAS CARDIACAS, POR OTRO LADO, EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO TIENE UNA INFLUENCIA MUY IMPORTANTE EN LA APARICION DE FIBRILACION AURICULAR, POR ESO ESTAMOS TRABAJANDO HACIA LA INCLUSION DEL EFECTO DE DICHO SISTEMA EN EL MODELO DE CARDIOMIOCITO AURICULAR, ASI, UNA VEZ EL MODELO INICIAL HAYA SIDO ESTUDIADO, PODREMOS TRABAJAR CON EL MODELO MEJORADO REALIZANDO UN ESTUDIO DE LA DINAMICA Y CONTROL DE LA FIBRILACION AURICULAR, PRESENTE EN LAS ARRITMIAS MAS COMUNES,4- METODOS NUMERICOS Y TECNICAS MATEMATICAS PARA SISTEMAS DINAMICOS:UNO DE LOS COMPROMISOS DE NUESTRO GRUPO HA SIDO SIEMPRE EL DESARROLLO DE SOFTWARE LIBRE A PARTIR DE LOS ALGORITMOS QUE HEMOS IDO GENERANDO A LO LARGO DE NUESTRA INVESTIGACION, PARA ELLO SEGUIREMOS REALIZANDO UNA MEJORA DE ALGORITMOS NUMERICOS CON APLICACION EN DIFERENTES CAMPOS DE LAS BIOMATEMATICAS Y SISTEMAS DINAMICOS DISIPATIVOS, EN FUNCION DE LAS NECESIDADES CON LAS QUE NOS VAYAMOS ENCONTRANDO A LO LARGO DE LOS PUNTOS ANTERIORMENTE DESCRITOS, BIFURCACIONES\SISTEMAS DINÁMICOS\REDES DE NEURONAS\MÉTODOS NUMÉRICOS\DINÁMICA CARDIACA\PATRONES DE MOVIMIENTO\CAOS