Investigação Sistemática da Morfologia Neuronal Através da Base de Dados Pública NEUROMORPHO

Resumo

A necessidade de se obter cada vez mais informações sobre as estruturas e mecanismosque embasam o sistema nervoso favoreceu o desenvolvimento de pesquisas apoiadas por recursoscomputacionais. Nesse contexto de interdisciplinaridade, abordagens como o estudo sistemáticoda forma das células neurais foram beneficiadas com a incorporação de análises como estatísticamultivariada e reconhecimento de padrões.O presente projeto propõe a exploração sistemática dos milhares de neurônios existentesna base de dados pública denominada Neuromorpho, utilizando-se métodos estabelecidos decaracterização morfológica e classificação. Nossa abordagem será primeiramente voltada àsmedidas já disponíveis no repositório. Em seguida, pretendemos expandir a análise do conjuntoinicial de dados, adquirindo medidas sofisticadas sobre as imagens bidimensionais da base, taiscomo geometria fractal, lacunaridade e granulometria.No que se refere à interpretação estatística e à identificação de grupos, utilizaremoscorrelações entre medidas, análise de componentes principais (PCA) e discriminante canônica(LDA). A classificação, por sua vez, envolverá métodos de agrupamentos não-supervisionados,em particular k-médias e aglomeração hierárquica de Ward, e serão aplicados tanto nos dadosdisponíveis na base, como também nas novas medidas, confrontando-se os resultados fornecidospor ambos os conjuntos. Apresentaremos também a comparação dos agrupamentos obtidos demaneira a verificar as contribuições de cada medida para a classificação, a avaliação de até queponto as classes originais refletem as características morfológicas das células e a possívelpresença de subgrupos morfológicos.