Banca de DEFESA: DANIEL MIRANDA CASTRO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: DANIEL MIRANDA CASTRO
DATA : 22/08/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do Departamento de Física
TÍTULO:

Grupo de Renormalização Fenomenológico Aplicado em Dados do Cérebro

PALAVRAS-CHAVES:

Grupo de renormalização fenomenológica; fenômenos críticos; criticalidade no cérebro; relações de escala; avalanches neuronais; estados corticais; córtex visual de ratos; uretano; fMRI em humanos.

PÁGINAS: 113
RESUMO:

A hipótese do cérebro crítico surgiu nas últimas décadas como uma estrutura teórica produtiva para entender fenômenos neuronais coletivos. Apoiada pela ideia de que o cérebro opera próximo a uma transição de fase, Beggs e Plenz foram os primeiros a relatar avalanches neuronais registradas experimentalmente, cujas distribuições coincidem com a classe de universalidade de percolação dirigida em campo médio (DP), que abrange uma variedade de modelos nos quais ocorre uma transição de fase entre uma fase absorvente (silenciosa) e uma fase ativa.

No entanto, essa hipótese é altamente debatida, pois as análises de avalanches neuronais e outras ferramentas comuns da mecânica estatística enfrentam desafios quando aplicadas em sistemas vivos, como a subamostragem e a ausência de um modelo explícito para uma teoria completa da dinâmica neuronal.

Nesse contexto, Meshulam et al. propuseram recentemente um método de grupo de renormalização fenomenológica (PRG) para lidar com redes neurais por meio de uma análise independente de modelo. O procedimento consiste em manipular recursivamente os dados, obtendo uma descrição progressivamente mais granulada atividade após cada iteração. Sob um regime crítico, correlações não triviais e comportamentos de invariância por escala devem ser revelados à medida que simplificamos nossa descrição. Isso pode ser inferido a partir de uma série de características estatísticas dos dados, que nos levam a diferentes relações de escala.

Aqui, aplicamos o PRG em dois experimentos diferentes: dados de disparos neuronais do córtex visual de ratos anestesiados e séries temporais de ressonância magnética funcional (fMRI) de humanos. No primeiro, investigamos a interação entre invariância de escala e estados corticais, conforme avaliado pelo coeficiente de variação (CV) da variabilidade populacional de disparos. No segundo, encontramos relações empíricas entre expoentes fenomenológicos do PRG e exploramos conexões entre esses expoentes e características clínicas dos participantes do experimento.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - BRUNO COELHO CÉSAR MOTA - UFRJ
Externo à Instituição - HANS JÜRGEN HERRMANN
Interno - 1170986 - ANTONIO MURILO SANTOS MACEDO
Presidente - 1350993 - MAURO COPELLI LOPES DA SILVA
Interno - 1450960 - PAULO ROBERTO DE ARAUJO CAMPOS