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Utilização das técnicas de análise de agrupamentos e de redes neurais artificiais para a predição do resultado de fêmeas de camundongos submetidas ao tratamento superestimularório

Processo: 11/12626-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2011
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
Pesquisador responsável:Marcelo Fábio Gouveia Nogueira
Beneficiário:Gabriela Berni Brianezi
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/06491-2 - Quimerismo embrionário nas espécies murina e bovina: interação da massa celular interna, de embriões produzidos in vivo, com embriões receptores produzidos in vitro, AP.JP
Assunto(s):Modelos matemáticos   Embrião   Redes neurais (computação)

Resumo

As pesquisas na área da embriologia, básica e aplicada, são fundamentais para o entendimento da biologia do desenvolvimento de mamíferos, incluindo a espécie humana. A partir desse conhecimento, foi possível produzir espécies transgênicas, linhagens pluripotentes de células tronco embrionárias, clones animais de interesse pessoal ou comercial e animais isoparentais (isto é, exclusivamente a partir de dois machos ou de duas fêmeas). Nestas pesquisas é necessária a obtenção de embriões viáveis, a partir da espécie alvo da pesquisa, sendo que uma das mais utilizadas - na elaboração de "modelos animais" que sejam abrangentes o suficiente para todos os mamíferos - é o camundongo (Mus musculus). Atualmente, para a determinação da alta possibilidade de haver embriões viáveis, nas fêmeas de camundongos submetidas a tratamento superestimulatório ovariano, é a detecção do "plug" (ou tampão) vaginal que indicaria a efetiva cópula do animal. Entretanto, esse fator preditivo (presença de "plug" vaginal) não é homogêneo e, dessa forma, confiável sob condições ambientais que não sejam excelentes. Para explorar as variáveis envolvidas em todo o processo do tratamento superestimulatório do camundongo, e suas possíveis relações com o resultado final do tratamento, foi aventada a utilização de ferramentas da estatística e da matemática aplicada, como a Análise de Agrupamentos e as Redes Neurais Artificiais, respectivamente. Análise de Agrupamentos (Cluster Analysis) é o nome genérico atribuído a uma extensa variedade de métodos estatísticos que tem como princípio elaborar critérios para agrupar objetos (seres humanos, animais, plantas, municípios, etc) pelas similaridades dos parâmetros processados. As análises serão realizadas nos "softwares" Minitab (versão 15), XLStat (versão 2010) e Past (versão 2.47) sob a co-orientação do Prof. Dr. Fernando Frei (Departamento de Ciências Biológicas, FCL, Unesp, Assis), com formação de mestrado e doutorado em Saúde Pública pela Faculdade de Saúde Pública da USP. As Redes Neurais Artificiais (RNAs) simulam o funcionamento de um neurônio humano, sendo capazes de processar problemas que envolvem múltiplas variáveis interagindo entre si. As RNAs serão treinadas a partir do algoritmo Backpropagation com a utilização do software Matlab e sob a co-orientação do Prof. Dr. José Celso Rocha (do mesmo departamento descrito anteriormente) com formação de pós-graduação em engenharia aeronáutica e mecânica (mestrado no ITA e doutorado na USP, respectivamente). Serão analisadas variáveis - das quais as fêmeas podem sofrer alguma influência na produção de embriões viáveis, quando submetidas à superestimulação - mediante ambos os métodos propostos acima. Os dados necessários para o estudo (variáveis de entrada para as análises) serão obtidos a partir de experimentos que já estão sendo realizados no Laboratório de Micromanipulação Embrionária, da mesma instituição descrita acima.

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