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MTM2015-69992-R

Financiado

MODELIZACION Y APROXIMACION NUMERICA ELECTRO-METABOLICA DEL CEREBRO

EN LAS ULTIMAS DECADAS, EL AUMENTO EN LA CAPACIDAD DE RESOLVER NUMERICAMENTE PROBLEMAS MUY COMPLEJOS EN CIENCIAS BIOMEDICAS HA POPULARIZADO EL USO DE MODELOS COMPUTACIONALES TANTO EN BIOLOGIA COMO EN CLINICA PRACTICA AVANZADA, EST... ver más

01/01/2015

BCAM - BASQUE CENT...

62K€

Presupuesto del proyecto: 62K€

Líder del proyecto

BCAM - BASQUE CENTER FOR APPLIED MATHEMATICS No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 5M€

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Líder del proyecto

BCAM - BASQUE CENTER FOR APPLIED MATHEMATICS No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 5M€

Presupuesto del proyecto 62K€

Descripción del proyecto EN LAS ULTIMAS DECADAS, EL AUMENTO EN LA CAPACIDAD DE RESOLVER NUMERICAMENTE PROBLEMAS MUY COMPLEJOS EN CIENCIAS BIOMEDICAS HA POPULARIZADO EL USO DE MODELOS COMPUTACIONALES TANTO EN BIOLOGIA COMO EN CLINICA PRACTICA AVANZADA, ESTOS METODOS, DENOMINADOS IN SILICO, SON HOY EN DIA LA BASE DE LA ACTIVIDAD CIENTIFICA DE MEDICOS E INVESTIGADORES EN CIENCIAS DE LA VIDA, JUNTO A LOS EXPERIMENTOS IN VIVO E IN VITRO, UNO DE LOS PROBLEMAS MAS COMPLEJOS EN BIOMEDICINA Y QUE SUPONE UNO DE LO MAYORES RETOS DE LA CIENCIA ES TRATAR DE COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL CEREBRO HUMANO, EN LA ACTUALIDAD EN CONOCIMIENTO EN ESTE AMBITO SE BASA EN LAS BASES DE DATOS ADQUIRIDAS MEDIANTE DIFERENTES MODALIDADES DE IMAGENES DEL CEREBRO (EEG/MEG, FMRI Y PET ENTRE OTRAS),EL PROYECTO DE INVESTIGACION PRESENTA UNA NUEVA PERSPECTIVA DEL MODELADO MATEMATICO DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL, ESTA ULTIMA ES UNA COMPLEJA INTERACCION ENTRE DIFERENTES DINAMICAS QUE EXISTEN EN EL CEREBRO ACTIVO, EN PARTICULAR, DESTACAREMOS LA ACTIVIDAD ELECTROFISIOLOGICA DE LA NEURONAS, EL CICLO METABOLICO LA NEURONA-ASTROCITO QUE PROVEE A LAS NEURONAS DE LA ENERGIA NECESARIA PARA PRODUCIR POTENCIALES DE ACCION, EL SUMINISTRO DE NUTRIENTES A TRAVES DE LA BARRERA DE SANGRE DEL CEREBRO DE LOS CAPILARES QUE IRRIGAN EL TEJIDO CEREBRAL, Y EL FLUJO DE SANGRE EN EL SISTEMA CIRCULATORIO, EL ESTUDIO DE ESTA DINAMICA ES UN TEMA DE UN GRAN INTERES INVESTIGADOR EN LAS ULTIMAS DECADAS, DONDE SE PUEDE ENCONTRAR UNA AMPLIA LITERATURA EN EL CAMPO, SIN EMBARGO, ESTOS ESTUDIOS SE CARACTERIZAN EN GENERAL POR UN ANALISIS EN PROFUNDIDAD DE TAN SOLO UNA DE LAS ACTIVIDADES CEREBRALES Y UN INTERES MARGINAL EN EL RESTO, A PESAR DE LA FUERTE RELACION QUE ENLAZA LA ACTIVIDAD NEURONAL, EL METABOLISMO ENERGETICO Y LA VASCULATURA, LOS TRABAJOS QUE INVESTIGAN LA ACTIVIDAD CEREBRAL A TRAVES DE MODELOS MATEMATICOS SE AGRUPAN EN DOS GRUPOS DIFERENCIADOS: UNOS ESTUDIAN EL METABOLISMO Y LOS OTROS LA ELECTROFISIOLOGIA, EN VISTA DE LA COMPLEJIDAD DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL Y LA FUERTE CONEXION ENTRE DIFERENTES DINAMICAS, EXISTE UNA NECESIDAD URGENTE DE NUEVOS MODELOS MATEMATICOS QUE ENLACEN LOS ESLABONES PERDIDOS E INTEGREN LOS AVANCES EN LOS DIVERSOS CAMPOS DE INVESTIGACION, LA INVESTIGACION PROPUESTA PRETENDE LLENAR ESTE VACIO MEDIANTE LA FIJACION DEL PRIMER PUENTE SIEMPRE ENTRE ESTAS DOS COMUNIDADES,POR OTRO LADO, LA MODELIZACION EFICIENTE EN AREAS DE LAS CIENCIAS DE LA VIDA REQUIERE ENTENDER LA NATURALEZA MULTI-ESCALA, EN EL ESPACIO-TIEMPO, DE LOS SISTEMAS VIVOS, PARA EVITAR EXTRAPOLACIONES ERRONEAS A LO LARGO DE LAS ESCALAS, LAS ESTIMACIONES DE LOS PARAMETROS DEL MODELO SON DE MAXIMA IMPORTANCIA, COMO EL CEREBRO ESTA AISLADO DEL AMBIENTE QUE LE RODEA, TODA INFORMACION SE OBTIENE POR MEDIDAS INDIRECTAS, Y NUESTRO CONOCIMIENTO SE BASA EN LOS MODELOS COMPUTACIONALES QUE CONECTAN, A TRAVES DE PROBLEMAS INVERSOS, LAS FUNCIONES CEREBRALES A LAS CANTITADES MEDIDAS, UNA PARTE ESENCIAL DEL PROYECTO SE FOCALIZARA EN DESARROLLAR METODOS MULTI-ESCALA EFICIENTES Y ROBUSTOS DE INVERSION COMPUTACIONAL,LA INVESTIGACION PROPUESTA TIENE DOS PRINCIPALES OBJETIVOS: DESARROLLAR UN MODELO COMPUTACIONAL ALTAMENTE DETALLADO POR EL COMBINADO DE ELECTROFISIOLOGIA, METABOLISMO Y DIFUSION DE NUTRIENTES Y DISEÑAR UNA METODOLOGIA DE INVERSION PARA LA ESTIMACION DE LOS PARAMETROS DEL MODELO, CON EL MODELO COMPLETO, LOS MEDICOS PODRAN ESTUDIAR LOS EFECTOS EN LA ACTIVIDAD DEL CEREBRO DE TRASTORNOS METABOLICOS (COMO LA DIABETES) O DE DISFUNCIONES CIRCULATORI ELECTROFISIOLOGIA DEL CEREBRO\METABOLISMO\MODELADO Y SIMULACIÓN NUMÉRICA\EDP\PROBLEMAS INVERSOS\IMAGEN MÉDICA

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