SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DE LOS MECANISMOS NEURODEGENERATIVOS EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER: DESCIFRANDO LAS ALTERACIONES DE LA RED NEURONAL
El objetivo general del proyecto consiste en investigar y simular computacionalmente las alteraciones en la red neuronal causadas por las lesiones cerebrales involucradas en las diferentes etapas de la demencia debida a la enfermedad de Alzheimer usando señales de magnetoencefalografía (MEG) y electroencefalografía (EEG)
Este proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Agencia Estatal de Investigación y cofinanciado con Fondos Estructurales de la Unión Europea dentro del objetivo temático "Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad"
El grupo responsable de este proyecto es el Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid (GIB). El GIB es un grupo multidisciplinar, formado principalmente por Ingenieros de Telecomunicación y Médicos de diferentes especialidades (neumología, neurología, neurofisiología, psiquiatría y oftalmología). Sus miembros tienen una amplia experiencia en el procesado de señales cerebrales como ayuda al diagnóstico de diferentes enfermedades neurológicas.
Jesús Poza Crespo – jesus.poza@tel.uva.es
El Hospital Universitario Río Hortega (HURH) es un centro público de la Gerencia Regional de Salud de Castilla y León. Posee un Servicio de Neurología y Neurofisiología con una amplia experiencia en el diagnóstico y tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
Grupo de Telemática e Imagen (GTI) es un grupo de investigación multidisciplinario de la Universidad de Valladolid. Su objetivo es contribuir y fomentar la investigación en los campos de Visión Artificial, e-Health, e-Learning y Sistemas Inteligentes de Transporte.
El Hospital de Hokuto se encuentra en la isla de Hokkaidō (Japón). Tienen una amplia experiencia investigadora orientada a mejorar la atención médica. Desde 2004, utilizan sistemas de magnetoencefalografía (MEG) que tanto para la medicina clínica como para la investigación básica.
La Vrije Universitetit (VU) de Ánmsterdam, es una universidad caracterizada por un un alto nivel en la investigación académica, la cual fomenta la comunicación y las ideas libres y abiertas. Poseen una gran experiencia en neurociencia, con científicos pioneors a nivel mundial.
The Royal’s Institute of Mental Health Research (IMHR), afiliado a la Universidad de Ottawa, es uno de los principales institutos de investigación de Canadá centrados en la salud mental. Están fuertemente enfocados en avanzar en estrategias de prevención e intervención temprana para ayudar a frenar la enfermedad mental antes de que comience.
La Goethe University es una de las principales universidades de investigación en Alemania, que opera a un nivel internacional líder en numerosos campos de investigación. Su investigación está respaldada tanto por excelentes proyectos individuales como por una excelente investigación colaborativa.
Aumentaremos el tamaño de la muestra de las tres bases de datos que actualmente tenemos disponibles para obtener un conjunto de datos representativo, que será útil para llevar a cabo una configuración y validación apropiadas de los escenarios plausibles "in-silico" y la identificación de potenciales biomarcadores de la demencia por enfermedad de Alzheimer. Actualmente, estas bases de datos están formadas por registros MEG o EEG, variables sociodemográficas y datos clínicos, todas recopiladas de acuerdo al mismo protocolo y pertenecientes a controles cognitivamente sanos de edad avanzada, pacientes con deterioro cognitivo leve y pacientes con la enfermedad de Alzheimer.
La red cerebral se construirá de forma independiente utilizando los registros MEG y EEG de cada base de datos. Para esta tarea, será esencial investigar y aplicar nuevas medidas de acoplamiento neuronal, capaces de reflejar con precisión el comportamiento dinámico de la red cerebral. Esto proporcionará una representación precisa de la red neuronal funcional como un grafo dinámico. Luego se calcularán diferentes parámetros de red para obtener una descripción precisa de la red cerebral.
Se propondrán, crearán y evaluarán escenarios "in-silico" basados en lesiones cerebrales previamente descritas en la literatura. Esta ambiciosa etapa se puede dividir en las siguientes cuatro sub-etapas:
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