Para além da frenologia: estudo da dinâmica cerebral de indivíduos normais e epilépticos por inferência de conectividade efetiva baseada no conceito de Causalidade de Granger aplicável a EEG e fMRI e sua caracterização pela teoria dos grafos

• Processo: 11/07333-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2012
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Radiologia Médica
• Pesquisador responsável: Koichi Sameshima
• Beneficiário: André Mascioli Cravo
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/56464-9 - Centro de Imagem em Neurociências da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, AP.CINAPCE.TEM
• Assunto(s): Frenologia Sistema nervoso central Imagem por ressonância magnética funcional Conectividade cerebral Teoria dos grafos Causalidade de Granger
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica cerebral | fMRI | frenologia | Granger | inferência de conectividade | teoria dos grafos | Neurorradiologia

Resumo

O interesse por instrumentos de estimação de conectividade entre regiões corticais tem crescido nos últimos anos. Estes métodos permitem fazer importantes inferências acerca da comunicação entre diferentes áreas do sistema nervoso central, um mecanismo essencial para uma série de funções cognitivas. No presente projeto, temos como objetivo aplicar e expandir as medidas de coerência parcial direcionada (PDC) para novos protocolos experimentais. Inicialmente, esses métodos serão aplicados em registros já coletados de EEG. Em um segundo momento, serão confeccionados novos experimentos que investiguem diferenças entre conectividade cerebral em diferentes condições experimentais. Mais especificamente, estes novos experimentos investigarão como a preparação de uma ação motora voluntária pode influenciar o processamento das conseqüências desta ação. A aplicação do PDC nos registros já existentes e nos dados a serem coletados permitirão, além de elucidar os mecanismos envolvidos em diferentes funçoes cognitivas, também a expansão destas medidas de conectividade.Descrição dos Objetivos: A motivação principal deste projeto é expandir, avaliar e aplicar os métodos desenvolvidos de PDC em protocolos experimentais. Como exposto no Terceiro Relatório Científico, nestes últimos anos tivemos importantes avanços teóricos sobre os instrumentos de estimação de conectividade, tendo como principal resultado a publicação das estatísticas assintóticas das medidas das medidas de coerência parcial direcionada (CPD ou mais conhecida como PDC na literatura, "partial directed coherence"). Entretanto, a utilização destes métodos em protocolos experimentais requer futuros avanços. Por exemplo, até o momento as análises estatísticas do PDC se baseiam em trechos únicos de registro e testam a hipótese de ausência ou não de conectividade entre as regiões. Porém, experimentos neurocientíficos têm comumente uma ou mais condições experimentais com o intuito de comparar a conectividade nestas diferentes condições. Além disso, o experimento é realizado em uma série de participantes, que são submetidos a cada condição experimental por várias vezes. Neste sentido, um aspecto fundamental para o desenvolvimento do PDC é a transição entre a análise estatística de registros únicos para a análise de uma série de registros provenientes de diferentes voluntários e condições experimentais. (AU)