martes, 19 de febrero de 2019

Sistema de detección de patrones neuro-inspirado

MNSD (multi neuronal spike-sequence detector). / Pixabay
Desarrollan una metodología de clasificación de patrones temporales inspirada en el funcionamiento del cerebro que podría ayudar a comprender los mecanismos que subyacen en el aprendizaje biológico. En el equipo que ha concebido el método se encuentran investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).


Un equipo científico, formado por investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la UPM, de la Universidad de la Laguna (ULL) y del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC, CSIC-UIB), ha generado un método novedoso para la detección de patrones temporales -basado en un sistema neuro-inspirado- y lo ha utilizado para clasificar señales cerebrales obtenidas por magnetoencefalografía. La metodología, que ha sido validada y aplicada a datos reales, podría arrojar luz sobre algunos mecanismos de almacenamiento de información en el cerebro.


Los humanos se desempeñan notablemente bien en muchas tareas cognitivas, incluido el reconocimiento de patrones, pero los mecanismos neuronales subyacentes a este proceso todavía no se conocen bien. Sin embargo, las redes neuronales artificiales inspiradas en circuitos cerebrales se han diseñado y utilizado para abordar tareas de reconocimiento de patrones espacio-temporales. El trabajo que han llevado a cabo los investigadores del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional (LNCyC) del CTB de la UPM, en colaboración con científicos de otras instituciones, es una estructura de detección de patrones que analiza secuencias temporales paralelas y, gracias al mecanismo de plasticidad sináptica incorporado en el modelo, es capaz de aprender las características distintivas de diferentes tipos de señales de interés.

El nombre de la estructura neuro-inspirada creada por el grupo es MNSD (multi neuronal spike-sequence detector). MNSD puede entrenarse on-line, a medida que recibe nuevos ejemplos, y no necesariamente aprendiendo todo el conjunto de datos de entrenamiento a la vez. Después de un número suficiente de ejemplos, MNSD aprende a distinguir secuencias temporales pertenecientes a una clase específica, discerniendo aquellas que tienen las características aprendidas de aquellas que no las tienen.



El correcto funcionamiento de la estructura ha sido validado con datos simulados y posteriormente aplicado a datos reales (pruebas psicológicas realizadas en humanos para la evaluación del control inhibitorio). Los resultados muestran que las prestaciones de este método son similares a las obtenidas con otras técnicas de clasificación, lo que indica la efectividad de este nuevo enfoque. Pero, según indican los autores de la metodología, “lo más interesante es su bio-plausibilidad, que podría desvelar mecanismos de almacenamiento de información en el cerebro real”.

Este método es capaz de trabajar de manera natural con secuencias temporales, aprendiendo los tiempos característicos involucrados en las series presentadas así como sus interrelaciones. Además, la misma técnica puede ser adaptada al reconocimiento de objetos, después de haber codificado apropiadamente sus características en el dominio del tiempo. Como señalan los investigadores del laboratorio de neurociencia cognitiva y computacional “la simplicidad y el bajo coste computacional del método desarrollado permiten una implementación a gran escala en aplicaciones de reconocimiento en tiempo real en varias áreas, como la autenticación biométrica o la detección temprana de enfermedades”.

Susi, G., Antón Toro, L., Canuet, L., López, M. E., Maestú, F., Mirasso, C. R., & Pereda, E. (2018). A Neuro-Inspired System for Online Learning and Recognition of Parallel Spike Trains, Based on Spike Latency, and Heterosynaptic STDP. Frontiers in neuroscience, 12, 780.

Fuente: UPM



miércoles, 13 de febrero de 2019

Premio "Francisco del Pozo" para la mejor tesis doctoral realizada en el CTB en el 2018


La mejor tesis doctoral realizada y defendida en el CTB en el 2018 se premiará con 750 euros y un diploma acreditativo. Se trata de la creación con carácter anual del "Premio Francisco del Pozo"*.

En las bases los interesados podrán ver todos los requisitos y la documentación que deben presentar. Como se indica en ellas, el plazo para la presentación de las candidaturas finaliza el 24 de febrero de 2019 a las 23:59, y deberá ser enviada al correo del sub-director del Centro: francisco.rojo@ctb.upm.es  con la indicación en el asunto :  “Candidatura Premio FDP Tesis Doctoral”.

Las bases que rigen el proceso de presentación, selección y concesión del premio son las siguientes:


1. Requisitos para poder acceder al premio: 

1.1. La tesis doctoral candidata al premio debe haber sido dirigida al menos por un miembro del Centro de Tecnología Biomédica.
1.2. La tesis doctoral debe haber sido defendida en el año natural correspondiente a la edición del premio convocado.
1.3. La tesis doctoral debe haber recibido la mención “cum laude”.
1.4. El candidato no puede haber sido galardonado con este mismo premio (o accésit) en ediciones anteriores.


2. La Comisión: 

2.1. Estará formada por cuatro miembros.
2.2. Ninguno de los miembros de la Comisión podrá ser director o co‐director de alguna de las tesis doctorales presentadas al premio.
2.3. Los miembros serán designados por el Comité de Dirección del CTB.
2.4. La Comisión podrá fijar sus propias normas de funcionamiento, sus deliberaciones serán secretas y tendrá capacidad para interpretar las bases de la presente convocatoria.
2.5. La Comisión podrá requerir a los participantes, en cualquier momento del proceso, la documentación acreditativa que considere conveniente.
2.6. La Comisión podrá decidir que el premio quede desierto.

3. Proceso de selección:

3.1. Las tesis doctorales que opten a los premios deberán tratar temáticas vinculadas con la Ingeniería Biomédica, siendo en cualquier caso la Comisión quien determine el cumplimiento de este requisito.

3.2. Los criterios de valoración tendrán en cuenta:

3.2.1. La originalidad y carácter innovador. 
3.2.2. La calidad y la cuota de participación del autor de la tesis doctoral en las publicaciones presentadas como méritos.
3.2.3. El valor científico y tecnológico de la tesis doctoral.
3.2.4. Otros aspectos que la Comisión considere relevantes sobre los méritos aportados por el autor de la tesis doctoral, siempre que estén claramente relacionados con la misma.


4. Premios:

4.1. El premio consistirá en una dotación económica de 750 € y un diploma acreditativo.
4.2. La entrega del premio se realizará en la reunión ordinaria anual del Consejo de Centro.
4.3. Será potestad de la Comisión otorgar un accésit en función de la calidad de los trabajos. El accésit consistirá en una dotación económica de 250 €, así como el diploma acreditativo correspondiente.

5. Presentación de candidaturas:

5.1. El plazo de presentación de candidaturas comienza el martes 5 de febrero de 2019 a las 00:01h y finalizará el 24 de febrero de 2019 a las 23:59h.
5.2. Para participar en el premio, los candidatos deberán enviar un correo electrónico a la subdirección del Centro (francisco.rojo@ctb.upm.es), indicando en el asunto “Candidatura Premio FDP Tesis Doctoral”.
5.3. En el texto del mensaje se indicará el nombre del autor, directores, filiación (Universidad y Departamento) y título de la tesis doctoral.
5.4. Como adjunto, se enviarán cuatro ficheros pdf con la siguiente documentación:

5.4.1. Documentación acreditativa, expedida por la institución académica donde se haya defendido la tesis doctoral, en la que conste el título, el autor, el director o directores, la fecha de la defensa, los miembros del tribunal y la calificación otorgada.
5.4.2. Copia de la tesis doctoral.
5.4.3. Resumen de la tesis doctoral, estructurado según los apartados habituales de una tesis y con las figuras y referencias que se consideren relevantes, con una extensión de entre 5 y 10 páginas.
5.4.4. Relación de méritos derivados de la tesis:

  •  Publicaciones del candidato relacionadas con la tesis en revistas indexadas en Journal Citation Reports (JCR) e indicios de calidad, indicando claramente cuál ha sido la implicación del candidato en cada publicación. 
  • Potencial transferencia tecnológica. Debe indicarse grado de mejora tecnológica alcanzado, existencia de patentes, potencial incidencia económica, etc. 
  • Cualquier otra información que pueda incluirse como mérito (referencias al trabajo por parte de otros investigadores, proyectos institucionales, etc.). 
6. Interpretación de estas bases

6.1. La presentación de una candidatura supone la plena aceptación de las presentes bases y la renuncia explícita a cualquier reclamación posterior. 
6.2. El incumplimiento de alguno de los requisitos expuestos anteriormente será motivo suficiente de exclusión de la candidatura del proceso de selección. 
6.3. En caso de ser necesaria, la interpretación final de estas bases es competencia exclusiva del Comité de Dirección del Centro.



Quién era Francisco del Pozo:


*Francisco del Pozo fue catedrático emérito de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).
Durante los 45 últimos años de su vida profesional, dedicó todos sus esfuerzos al avance, enseñanza y difusión de la Ingeniería Biomédica.
Fundó y lideró el Grupo de Bioingeniería y Telemedicina de la UPM. Además, fue Jefe del Área de Bioingeniería e Imágenes Médicas del CIBER-bbn (Centro de Investigación Biomédica en Red – Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina).
El Prof. del Pozo fue el creador de varios programas oficiales de educación en el campo de la Ingeniería Biomédica: Master en Ingeniería Biomédica, Doctorado en Ingeniería Biomédica y Grado en Ingeniería Biomédica.
En 2008 fundó el Centro de Tecnología Biomédica de la UPM, que dirigió desde su creación hasta 2015, cuando tomó el relevo el actual director, el Prof. Gustavo Guinea.
Falleció el 27 de Enero de 2018. Su amabilidad, energía, creatividad y espíritu luchador serán siempre un ejemplo a seguir.



La bioingeniería, BIOART y la visita de sus socios en el CTB

BIOART (Innovative Multidisciplinary Curriculum in Artificial Implants for Bio-Engineering BSc/MSc Degrees) es un Erasmus Capacity project , cuyo objetivo principal es desarrollar un plan de estudios multidisciplinario en Bioingeniería, con énfasis en los implantes artificiales inteligentes. Este proyecto involucra a socios europeos con experiencia conocida en el campo de la bioingeniería, la medicina regenerativa y el procesamiento de señales biomédicas. El proyecto está coordinado por el profesor de la Universidad Politécnica de Madrid-UPM  David Luengo.

Un grupo de 30 socios de BIOART procedentes de universidades de Ucrania, Polonia, Israel y Bélgica visitaron recientemente las instalaciones y los laboratorios del Centro de Tecnología Biomédica-CTB en el Campus de Montagancedo de Madrid. El grupo de BIOART ha visitado los laboratorios de : 

  • Cognitive Neuroscience – Magnetoencephalography (MEG)
  • Biomaterials and Regenerative Engineering 
  • Cajal Blue Brain 
  • Bioinstrumentation













miércoles, 6 de febrero de 2019

¿Te gustaría participar en un estudio de Neurociencia?



Se buscan 300 voluntarios sanos de 5-85 años. En el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional del Centro de Tecnología Biomédica (UCM-UPM) los investigadores trabajan en un proyecto de investigación en Neurociencia. Su objetivo es conseguir una base de datos que les permita entender las características neurofisiológicas normales que servirán como grupo de referencia para posteriormente compararlas con pacientes con diferentes patologías neurológicas o psiquiátricas.


La propuesta principal es cubrir la necesidad de poner los conocimientos y avances científicos más pioneros a disposición de la práctica clínica. La investigación del funcionamiento de las redes de conexiones cerebrales es un ámbito muy estudiado en la rama de neurociencia, pero la complejidad de este área no ha permitido su aplicación en la práctica clínica hasta el momento. Por ello los investigadores quieren entender las dinámicas de redes funcionales y su posible aplicación en el ámbito clínico.

Para conseguir este objetivo es necesario conocer el comportamiento de las redes neuronales en la población sana y de esta forma saber cómo y cuánto se desvía cada paciente del funcionamiento eficiente del cerebro.  Por este motivo, nos proponemos conseguir una muestra de personas sanas muy sólida y robusta, incluyendo el mayor número posible de personas de 5 a 85 años.


¿EN QUÉ CONSISTE?

El estudio del funcionamiento de las redes cerebrales se realizará mediante electroencefalograma, ya que se trata de una técnica no invasiva con una gran resolución temporal. El registro con esta técnica dura alrededor de una hora en total y simplemente necesitamos conocer el funcionamiento de su cerebro en estado de reposo, es decir permanecer relajado con ojos cerrados, durante un tiempo y abiertos a continuación. El procedimiento consta de la colocación de un gorro de EEG para medir las corrientes que de forma natural se producen en el cerebro sin ninguna intervención externa.

¿QUIÉN PUEDE COLABORAR?
Debido a la gran amplitud de edad de nuestra muestra cualquier persona dispuesta a colaborar es
bienvenida. Sin embargo, la única restricción es no tener algún tipo de diagnóstico neurológico o psiquiátrico, en cuyo caso no se podría participar en el experimento Es realmente importante la colaboración de los más peques y mayores de la casa, aunque como se ha dicho, cualquier persona es bienvenida.


¿CÓMO PUEDES AYUDAR?

● Si te interesa colaborar en este proyecto puedes ponerte en contacto por teléfono con los dos investigadores principales (Guillermo Pagés: 627942367 o Lucía Torres: 649825416) o por e-mail (gpages@neurofuncional.es, ltorres@neurofuncional.es) y concertaremos una cita cuando mejor te venga.

● El estudio se lleva a cabo en el Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica, Parque Científico y Tecnológico de la UPM, Crta. M40, Km. 38, 28223 Pozuelo de Alarcón,
Madrid (https://goo.gl/maps/6JDQbbgp1cJ2).

● Si tienes cualquier pregunta no dudes en preguntar todo lo que necesites.

● Puedes traer a cualquier amigo/a o familiar que desee participar o reenviarle este link.

Desde el equipo de investigación agradecemos enormemente tu colaboración, es un placer contar con gente sensibilizada con la investigación en neurociencia.








jueves, 31 de enero de 2019

Soluciones tecnológicas para enfermedades neurodegenerativas


Gustavo Víctor Guinea con los ponentes después de la jornada
Las soluciones tecnológicas, útiles para pacientes con enfermedades neurodegenerativas fueron presentadas y debatidas durante la segunda jornada que organizó Madrid Neurocenter y su Incubadora de Ideas en el Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid.

En la jornada participaron expertos del mundo médico - sanitario y del mundo de la investigación científica. Se analizaron todas las perspectivas sobre enfermedades como el Parkinson, el Ictus o el Alzheimer y su tratamiento con biomateriales creados por los investigadores como p.e. la fibroina de seda. 

Los ponentes Alberto Marcos, Neurólogo Hospital Clínico San Carlos, Enrique Saura, Neurocirujano Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Félix Armadá, JS Oftalmología, Hospital Universitario "La Paz" y Laura Carrasco Marín, Directora de la Asociación Parkinson Madrid, analizaron en la primera mesa los "Agentes participantes en el Sistema de Salud, la visión de los profesionales y pacientes". A continuación los miembros de Madrid Neurocenter Pilar Herrero, CTB, UPM, Daniel González Nieto, CTB, UPM y Rafael Medina, responsable de I+D+i, Sincrolab, ofrecieron soluciones tecnológicas con aplicaciones interactivas.

Anfitrión de la jornada ha sido el Coordinador de Madrid Neurocenter y director del CTB Gustavo Víctor Guinea.




 



martes, 22 de enero de 2019

Incubadora de Ideas: Estableciendo conexiones , todo sobre Neurociencia


La Incubadora de Ideas de Madrid Neurocenter , organiza su segunda reunión "estableciendo conexiones" en el Salón de Actos del CTB - Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid en el Campus de Montegancedo el jueves 31 de enero de 2019.

En la jornada se tratará de dar respuesta a los problemas y necesidades que expongan los representantes de los sectores clínico - pacientes a través de las ponencias de los participantes de dos mesas de trabajo y el debate posterior. Todo sobre Neurociencia, ideas, proyectos y conexiones.

La presentación de la jornada se hará por el Coordinador de Madrid Neurocenter D. Gustavo Victor Guinea.




Programa

9.00-9.30 H. Presentación de la jornada por D. Gustavo Victor Guinea, Coordinador de Madrid Neurocenter y director del CTB - Centro de Tecnología Biomédica.

9.30-10.15 H. 1a Mesa : "Agentes participantes en el Sistema de Salud, la visión de los profesionales y pacientes."

-Dr. Alberto Marcos, Neurólogo Hospital Clínico San Carlos.
-Dr. Enrique Saura, Neurocirujano Hospital Universitario Virgen de las Nieves.
- Dr. Félix Armadá, JS Oftalmología, Hospital Universitario "La Paz".
-Dña. Laura Carrasco Marín, Directora de la Asociación Parkinson Madrid.



10.15-11.00 H. 2a Mesa: Miembros de Madrid Neurocenter

- Dra. Pilar Herrero, CTB, UPM
- Dr. Daniel González Nieto, CTB, UPM
- D. Rafael Medina, responsable de I+D+i, Sincrolab.

11.00 - 11.20 Pausa café.



11.20- 11.45 H. Debate entre los miembros de las dos mesas, en el que se tratará de dar respuesta a los problemas y necesidades que expongan los representantes de los sectores clínico - pacientes.

11.45 -12.00 H. Preguntas del público

12.00 H. Cierre de la jornada.

El objetivo de Madrid Neurocenter es poner en contacto a profesionales, clínicos, empresas y pacientes con el mundo de la investigación para que puedan plantear retos, preguntas y sacar a la luz necesidades no cubiertas. Los técnicos y los investigadores podrán trabajar en la dirección correcta. Podrán también ofrecer respuestas y soluciones reales a las necesidades a las que se enfrentan los pacientes afectados por desórdenes neurodegenerativos, así como a las dificultades que encuentran los profesionales clínicos en su día a día.






lunes, 21 de enero de 2019

Visita y reunión bilateral entre la delegación china del Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Tecnology (SIBET) y la Universidad Politécnica de Madrid en el Centro de Tecnología Biomédica (CTB)



El Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology (SIBET) de China es un Instituto que pertenece a la Chinese Academy of Sciences. La reunión en las instalaciones y los laboratorios del CTB es el primer acercamiento de la Universidad Politécnica con el instituto chino que cuenta con casi 700 investigadores. SIBET se ocupa, entre otras cosas, de recoger la investigación más básica que hacen otros institutos o universidades, proceder a una estimación de riesgo en el proceso de industrialización, crear prototipos y después presentar a la industria las distintas posibilidades. La delegación, acompañada por el Vicerrector de Asuntos Internacionales de la UPM José M. Atienza, fue recibida por el director del Centro de Ingeniería Biomédica- CTB, profesor Gustavo Guinea.


La reunión ha comenzado con una presentación por parte del profesor de la UPM Claudio Feijoo y delegado de la UPM en Asia que ha explicado en primer lugar qué es España, Madrid, la UPM y el papel de la Universidad a nivel internacional y especialmente en Asia y también la colaboración que mantiene la UPM con las principales universidades de China.




 El papel y las perspectivas del Centro de Tecnología Biomédica - CTB de la Universidad Politécnica de Madrid fueron presentados por el profesor y subdirector del CTB Francisco Rojo. La delegación china mostró especial interés por las técnicas de Microscopía del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales. El Laboratorio de Biomateriales de CTB y especialmente la caracterización de células con microscopía de fuerza atómica y mediante microaspiración fue también otro laboratorio que motivó el interés de la delegación china.


 

 

El Vicerrector de Asuntos Internacionales de la Universidad Politécnica de Madrid, José M. Atienza junto con el director del CTB, Gustavo Guinea, que acompañaron en todo momento a los visitantes chinos, reconocieron que es el momento oportuno para que ambas partes firmen un memorándum (M.O.U.) que dará comienzo a una fructífera colaboración. El vicepresidente del SIBET Oiang Deng y el Primer secretario de Asuntos Científicos de la Embajada China en Madrid Zhai Yue expresaron su satisfacción con la visita e invitaron a su Instituto al delegado de la UPM y director para Asia. En un futuro próximo una delegación de la UPM visitará también el Instituto chino SIBET.

www.ctb.upm.es