Vés enrere

David Tomàs Cuesta guanya el primer premi en el Congrés Anual de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica

David Tomàs Cuesta guanya el primer premi en el Congrés Anual de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica

Com en l’edició anterior, el comitè científic del CASEIB ha premiat un Treball Final de Grau d’un estudiant de l’Escola Superior Politècnica. Enguany, per una recerca sobre el comportament espacial de les neurones “place cells” a l’hipocamp, amb la participació de Ruben Moreno Bote, investigador del Centre de Cognició i Cervell.

17.12.2017

 

Per segona vegada consecutiva, l’1 de desembre, el comitè científic del XXXV Congrés Anual de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica (CASEIB 2017), va atorgar el primer premi en contribucions científiques d’estudiants d’Enginyeria Biomèdica, a un estudiant de la Universitat Pompeu Fabra (UPF). En aquesta ocasió el guardó ha estat per a David Tomàs Cuesta i el treball: “Towards an ensemble-level view of place encoding in hippocampal neuronal populations”.

David Tomàs Cuesta rebent el guardó CASEIB 2017El treball premiat correspon a la recerca duta a terme per al Treball Final de Grau (TFG) del grau en Enginyeria Biomèdica que va supervisar Rubén Moreno Bote, professor dels estudis a l’Escola Superior Politècnica (ESUP) i investigador del Centre de Cognició i Cervell (CBC) del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la UPF.CASEIB 2017 es va celebrar a Bilbao, del 29 de novembre  a l’1 de desembre, a l’edifici del rectorat Bizcaya Aretoa de la UPV/EHU.

Com explica Tomàs Cuesta, “vaig fer el projecte al IDIBAPS (Institut d’investigacions biomèdiques August Pi i Sunyer) de Barcelona amb Pablo Jercog, i comptant amb la col·laboració del professor de la UPF Rubén Moreno Bote. El treball va consistir en dissenyar un marc teòric per processar els registres de l’activitat neuronal, a través del calci intracel·lular en ratolins en moviment, i investigar com es representa la posició de l’animal en l'entorn a nivell de poblacions neuronals, a més d’estudiar com evoluciona amb el temps aquesta representació.

La recerca es va fixar en un tipus específic de neurones de l’hipocamp, les place cells

A l’hipocamp, una estructura cerebral comuna dels humans i altres vertebrats, hi ha unes cèl·lules nervioses anomenades “place cells” que s’activen quan un individu s’ubica en un lloc determinat del seu entorn immediat. Un dels objectius del treball va ser investigar el codi espacial neuronal subjacent, és a dir, esbrinar com es representa la posició de l’animal en aquestes neurones, i com evoluciona amb el temps aquesta representació.

Amb tècniques tradicionals d'electrofisiologia no és possible enregistrar l'activitat d'un numero elevat de neurones simultàniament. Gràcies a que recentment han sorgit mètodes basats en la detecció del calci intracel·lular, es pot seguir la dinàmica elèctrica de les cèl·lules, mitjançant detectors fluorescents codificats genèticament a través de la tècnica de transfecció amb vectors virals, “el resultat és que podem enregistrar la fluorescència de la pel·lícula i així seguir l’activitat neuronal de centenars de place cells d’un tros de teixit de l’hipocamp. Com que tot això es bastant nou, encara no hi ha estàndards o consens en la comunitat de com fer aquest seguiment”, explica David Tomàs.

 

Predir la posició espacial del ratolí a partir de l’activitat neuronal

“El meu treball va consistir, principalment, en ajuntar un seguit de tècniques i innovacions per extraure les activitats individuals de les neurones place cells, a partir dels registres de fluorescència de l’activitat elèctrica del ió calci intracel·lular. A grans trets, això va consistir en; registrar els frames per corregir el moviment, aplicar tècniques de processament d'imatge per treure la llum de fons, explorar diferents mètodes per extreure les neurones, desenvolupar mètodes automàtics i manuals per filtrar les neurones extretes, extreure les traces de calci i trobar l’activitat elèctrica subjacent, i finalment alinear les neurones de dades obtingudes en diferents dies”, explica l’autor del treball.

I segueix, “Un cop vam tenir les activitats individuals de les place cells, vam validar el marc conceptual aconseguit mitjançant un decodificador per a predir la posició del ratolí a partir de l’activitat neuronal. Per això vaig programar un rastrejador per seguir l'animal amb el qual vam veure que, efectivament, podíem predir aquesta posició a partir de l’activitat conjunta de totes les neurones place cells, així com també estimar la seva evolució en el temps”.

Treball de referència

David Tomàs Cuesta, Pablo Jercog (2017), “Towards an ensemble-level view of place encoding in hippocampal neuronal populations”, CASEIB, 29 de novembre a a l’1 de desembre, Bizcaya Aretoa, UPV/EHU, Bilbao.

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories: