HomeSalutInvestigadors de la URV descobreixen com predir la degradació de la xarxa...

Investigadors de la URV descobreixen com predir la degradació de la xarxa neuronal

L’equip investigador d’Enginyeria Informàtica i Matemàtiques de la Universitat Rovira i Virgili, liderat pel catedràtic Àlex Arenas, ha trobat la manera de predir la degradació o fallida de la xarxa neuronal.

La investigació permet preveure matemàticament en quin moment deixarà de funcionar i ofereix a la comunitat científica eines matemàtiques per “comprendre els processos”. A partir de la recerca, que publica la revista Nature Communications, es podran aportar solucions, per exemple, a malalties com l’Alzheimer. Els resultats de la recerca es poden aplicar en altes camps com la xarxa elèctrica o la circulació viària.

La percolació és el procés a través del qual un sistema de xarxes pateix una fallida en un punt concret, però que acaba afectant tota l’estructura. Com expliquen els investigadors de la URV, per exemple, passa amb les xarxes elèctriques quan es produeix un tall en una torre que deixa tot un barri sense llum.

El mateix procés “és encara més clar” en sistemes biològics com el neuronal. Per diferents causes, les neurones es van degenerant fins que algunes moren. Les fallides neuronals, derivades de l’envelliment, les malalties o els accidents, a la llarga acaben provocant una pèrdua important de connectivitat al cervell i la xarxa neuronal deixa de funcionar de manera correcta. La comunitat científica fa dècades que estudia este procés de percolació i les transicions de fase.

Com ha detallat Arenas, a partir del treball conjunt amb l’equip de neurociència de la UB de Jordi Soriano, es va poder observar que tot i danyar directament les connexions neuronals amb làser, el sistema continuava funcionant “de forma força eficient”. Anomenen a este fenomen plasticitat homeostàtica: tot i el tall, el sistema encara fa el que feia a través d’alternatives i recursos que busca per continuar funcionant correctament.

L’equip de la URV ha aconseguit saber a partir de quina fracció de dany del sistema es degradarà totalment i perdrà la funcionalitat. També han calculat “la resposta homeostàtica”: les alternatives que cal buscar perquè la xarxa continue funcionant.

La investigació ofereix a la comunitat científica eines matemàtiques “molt útils en neurociència”. “Comprendre els processos” podrà aportar solucions per a malalties com l’Alzheimer, en la qual molts pacients poden recordar episodis de la seua infantesa i, en canvi, perden records recents. Això està relacionat amb el procés de degradació que ha patit la seua xarxa neuronal.

En entendre per què passa això, es podran establir les bases per investigar i aplicar esta recerca en persones que comencen a patir la malaltia. “Per exemple, podrem saber quines són les seues respostes davant d’unes preguntes de control, inferir quina degradació pot tenir el seu sistema neuronal i veure si una medicació o algun tipus d’intervenció respondria a esta reconnexió o no, perquè ara ja podem saber com actuen físicament estos processos de degradació”, ha explicat Arenas.

Redaccio
Redaccio
Periodistes
ARTICLES RELACIONATS

DEIXA UNA RESPOSTA

Introduïu el vostre comentari.
Introduïu aquí el vostre nom

9 + 1 =

Últimes notícies