Identificação de variáveis associadas à estrutura de grafos e aplicações em neurociência

Resumo

O corpo caloso é a maior estrutura de matéria branca do cérebro humano. Uma das suas funções é facilitar a interação entre os hemisférios esquerdo e direito. Anormalidades na morfologia do corpo caloso já foram reportadas em diversos transtornos neuropsiquiátricos, como esquizofrenia, transtorno do espectro autista, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade, síndrome da mão alheia, transtornos de personalidade e transtorno bipolar do humor. Contudo, a função do corpo caloso e a sua contribuição para cognição ainda é tema de debate. Assim, encontrar associações entre a morfologia do corpo caloso e a conectividade funcional do cérebro é fundamental para o estudo de diversos transtornos neuropsiquiátricos e da função do corpo caloso. Neste projeto, nós propomos abordar esse problema medindo a associação entre a estrutura do grafo que representa a rede de conectividade funcional do cérebro e propriedades morfológicas do corpo caloso, como o seu volume. Em seguida, nós iremos aplicar o método proposto em dados de indivíduos diagnosticados com autismo, que é uma desordem complexa que apresenta muitos sintomas em comum com a agenesia do corpo caloso (condição congênita que resulta na ausência parcial ou total dessa estrutura). Um dos maiores desafios será lidar com a presença de diversas fontes de variabilidade na conectividade funcional do cérebro. Abordagens para atacar esse problema são essenciais para integrar teoria dos grafos e estatística e poderão contribuir para o estudo de diversos sistemas reais modelados por grafos. (AU)