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
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
Olt: Interes crescut pentru studiile pedagogice la Slatina; Filiala Politehnicii și-a dublat locurile
Interesul pentru facultățile ce pregătesc profesori în învățământul primar și preșcolar a crescut, fapt reflectat la filiala Slatina a Universității de Știință și Tehnologie Politehnica București prin majorarea capacității de școlarizare în acest an la 145 de locuri, față de 60 de locuri în anul precedent, potrivit coordonatorul filialei slătine
Galați: Familii de ingineri cu tradiție de până la cinci generații, celebrate de Ziua Inginerului Român
Familii de ingineri gălățeni și brăileni, cu tradiții profesionale transmise din generație în generație și care, în unele cazuri, se întind până la cinci generații, vor fi prezentate, luni, la Universitatea 'Dunărea de Jos' din Galați, în cadrul evenimentului 'Tradiția ingineriei: mai multe generații, o vocație', organizat cu pri
Mihai Dimian: Rezultatele testelor PISA sunt slabe, trebuie să spunem acest lucru fără ocolișuri
Rezultatele României la testele PISA din anul 2025 sunt slabe iar acest lucru trebuie spus 'fără ocolișuri', a declarat vineri ministrul interimar al Educației și Cercetării, Mihai Dimian. Potrivit ministrului, rezultatul testului PISA aplicat în mare măsură acelei generații arată că 52% dintre elevi nu au obținut la matematică un scor pest
Buzău: Efectele drogurilor - prezentate liceenilor de un fost dependent care a consumat de la 13 ani
Zeci de liceeni din Buzău au participat, vineri, pentru prima dată la o întâlnire la care a luat parte un fost consumator de droguri, Ștefan Andrei, actual reprezentant al organizației Teen Challenge, care le-a vorbit deschis despre efectele nocive ale stupefiantelor și modul în care schimbă viața, precum și despre necesitatea comunității de a se im
Harghita: La Miercurea-Ciuc continuă Programul de educație financiară, susținut de municipalitate; sute de elevi sunt așteptați să participe
Programul 'Educație financiară, orientare în carieră și dezvoltare competențe' va continua la Miercurea-Ciuc și în acest an școlar, după ce Consiliul Local a aprobat, vineri, un acord de parteneriat cu Fundația SENS, care finanțează activitățile. Cursurile sunt gratuite și se adresează atât școlilor din Miercurea-Ciuc
Iași: Ministrul Educației, așteptat la deschiderea anului universitar la USV
Ministrul Educației și Cercetării, Mihai Dimian, este așteptat luni, la Iași, pentru a lua parte la festivitatea de deschidere a noului an universitar organizată de Universitatea de Științele Vieții 'Ion Ionescu de la Brad' din Iași (USV). Potrivit USV Iași, începând de la ora 11:00, în Aula Magna 'Haralamb Vasili
REPORTAJ/Vrancea: Robotica, din laboratorul de performanță către școli sau când elevii învață de la alți elevi
Într-o sală a Colegiului Național 'Alexandru Ioan Cuza' din Focșani, distanța dintre profesor și elev s-a redus, pentru câteva ore, la doar câțiva ani. Adolescenții echipei de robotică AICitizens, obișnuiți cu programarea, proiectarea 3D și competițiile, au devenit ei înșiși profesori pentru câțiva zeci de elevi de la mai multe ș
Mureș: Obligativitatea cunoașterii limbii minorităților și avizul politic pentru directorii de școli - eliminate după sesizarea CNCD
Inspectoratul Școlar Județean (ISJ) Mureș a rectificat lista condițiilor impuse candidaților pentru funcțiile de director și director adjunct din școlile mixte, eliminând obligativitatea cunoașterii limbii minorităților și a avizului politic în unitățile care au un singur post de conducere, după sesizarea Consiliul Național pentru Combaterea Discriminării (CNCD).
Buzău: Cinci primării sancționate în urma unor controale desfășurate în unitățile de învățământ
Cinci primării din județ au fost sancționate cu amenzi în valoare de 81.000 de lei și un avertisment, în urma unor controale desfășurate în unitățile de învățământ care au scos la iveală deficiențe referitoare la funcționarea fără autorizații de securitate la incendiu, lipsa autorizației sanitare sau a proiectului tehnic de securitate.
Ministerul Educației: Peste 36.000 de studenți din medii dezavantajate au beneficiat, în perioada februarie-iulie, de burse sociale
Peste 36.000 de studenți din medii și grupuri dezavantajate au beneficiat, în perioada februarie-iulie, de burse sociale acordate în cuantum întreg, a anunțat joi Ministerul Educației și Cercetării. Potrivit sursei citate, sprijinul a ajuns la studenți din 44 de instituții de învățământ superior de stat din țară,
ICDL Romania aduce în atenția profesorilor, directorilor și unităților de învățământ GhidAIEDU.ro
ICDL Romania readuce în atenția profesorilor, directorilor și unităților de învățământ GhidAIEDU.ro, resursa practică și gratuită lansată anul acesta pentru integrarea responsabilă a inteligenței artificiale în educație, în contextul în care 40% dintre elevii români de 15 ani folosesc cel puțin o dată pe săptămână chatb
Vâlcea: Copiii cu CES de la Centrul 'Andreea' vor fi relocați într-un spațiu de la fostul liceu ''Oltchim''
Cei 126 de copii cu cerințe educaționale speciale (CES) de la Centrul 'Andreea' din Râmnicu Vâlcea vor fi relocați pe perioada lucrărilor de reabilitare a imobilului în care acesta funcționează tot într-un spațiu din municipiu, au anunțat, miercuri, reprezentanții administrației publice locale. Potrivit sursei citate, municipali
Mureș: Parteneriat pentru dezvoltarea Spitalului Clinic Universitar, semnat între UMFST și West China Hospital
Universitatea de Medicină, Farmacie, Științe și Tehnologie (UMFST) 'George Emil Palade' din Târgu Mureș a încheiat, miercuri, un parteneriat strategic de colaborare academică și clinică cu West China Hospital din cadrul Universității Sichuan, una dintre cele mai mari instituții spitalicești din China. Memorandumul de Î
Mureș: Buget de aproape 130 de milioane de lei pentru investiții în educație în municipiul reședință de județ
Municipiul Târgu Mureș a alocat în acest an un buget total de aproape 130 de milioane de lei pentru învățământ, destinat modernizării infrastructurii, dotării unităților de învățământ și reparațiilor curente, fiind realizate investiții semnificative pentru noul an școlar 2026-2027, au anunțat miercuri, în cadrul unei conferin
Galați: Peste 25 de ateliere în patru orașe, organizate de Universitatea 'Dunărea de Jos' în cadrul Nopții Cercetătorilor Europeni
Laboratoarele Universității 'Dunărea de Jos' din Galați se deschid publicului pe 25 septembrie, când copii, elevi, studenți și adulți vor putea experimenta, alături de cercetători, știința din spatele medicinei, roboticii, imprimării 3D, arhitecturii navale sau criminalisticii, în cadrul Nopții Cercetătorilor Europeni, organizată simultan la Galaț