Banca de DEFESA: ALINE AMABILE VIOL BARBOSA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ALINE AMABILE VIOL BARBOSA
DATA: 18/09/2015
HORA: 14:00
LOCAL: AUDITÓRIO DO DEPARTAMENTO DE FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL
TÍTULO:

 

Entropia de Shannon e Propriedades Topológicas de Redes Funcionais do Cérebro Humano Sob Efeito de Ayahuasca

PALAVRAS-CHAVES:

redes complexas, fMRI, redes neurais, Ayahuasca, neurosciência, entropia de Shannon 

PÁGINAS: 80
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

O recente desenvolvimento do poder de processamento computacional vem trazendo para dentro do escopo da física e outras ciência exatas desafios até então considerados exclusivos de ciências qualitativas. Métodos e conceitos da Física têm contribuído para avanços em diversas áreas, dentre elas neurociência. Vimos na presente tese de doutorado estudar o comportamento do cérebro humano em estado alterado de consciência, a partir de mapas funcionais gerados por ressonância magnética funcional (fMRI, {\it functional Magnetic Ressonance}) usando ferramentas da física estatística e da teoria de redes complexas. Analisamos dados de fMRI do cérebro de sujeitos em estado de repouso em duas condições distintas: em estado natural e em estado alterado de consciência pela ingestão de uma infusão psicoativa, proveniente da cultura indígena amazônica, chamada Ayahuasca. Em linhas gerais fomos guiados por duas perguntas. O Ayahuasca causa diferenças nas redes funcionais do cérebro? Como quantificar essas diferenças? Inicialmente construímos redes complexas usando os dados de fMRI para mapear informações das redes funcionais do cérebro de cada sujeito em ambas condições. A seguir analisamos as propriedades estatísticas e topológicas dessas redes. Comparando as redes geradas a partir  dos dados adquiridos antes e depois da ingestão do Ayahuasca, detectamos duas mudanças importantes nas propriedades estatísticas e topológicas. Encontramos primeiramente um aumento na entropia de Shannon da distribuição de grau. Encontramos também uma segunda mudança importante: Uma variação na topologia que interfere nas eficiências das redes referentes ao estado alterado. Parte das mudanças nas eficiências de rede vão além do que pode ser explicado exclusivamente pelo aumento de entropia.  Interpretamos e discutimos esses dois resultados no contexto de neurociência. Comentamos também sobre a como a quantificação de  informações das redes funcionais pode ser melhorar nossa compreensão do funcionamento do cérebro humano e, consequentemente, contribuir para o  desenvolvimento de novas metodologias em diagnóstico e tratamento de distúrbios psiquiátricos ainda pouco compreendidos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ADRIANO MESQUITA ALENCAR - USP
Externo ao Programa - 1243905 - DRAULIO BARROS DE ARAUJO
Interno - 1174332 - FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
Presidente - 1294916 - MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN
Externo à Instituição - MARCO ANTONIO ALVES DA SILVA - USP
Externo ao Programa - 1660044 - SIDARTA TOLLENDAL GOMES RIBEIRO