Time-frequency and coherence based studies of the neural correlates of visual perception

Abstract

Ao longo dos últimos anos, o estudo na área das neurociências tem vindo a focarse na compreensão da complexidade do cérebro humano; utilizando as mais variadas técnicas que, evoluindo ao longo do tempo, se transformam em potenciais “janelas” na exploração do mais complexo e menos conhecido órgão humano. Explorando a forte vantagem do electroencefalograma e a sua poderosa resolução temporal, o objectivo desta tese é aprofundar conhecimentos e construir métodos de análise das oscilações cerebrais, nomeadamente, o estudo das suas características em tempo e frequência. Actualmente são realizadas inúmeras referências à relação entre as oscilações e percepção, atenção, memória, aprendizagem, integração de informação, entre outras. A compreensão destes mecanismos pode ser inferida através das oscilações, pelo que existe uma crescente vontade em fazer uso da interpretação das mesmas para conhecimento dos diversos mecanismos cognitivos inerentes. No entanto, a classificação das oscilações em humanos é um tema complexo, e que carece de consenso no seio da comunidade científica. Por um lado, surge a dificuldade de relacionar os mecanismos na base da formação de tais oscilações, não sendo claras as fontes biológicas que contribuem para a sua formação. Por outro, temos as nuances na informação que, aparentemente, se relacionam com esta questão (sejam características genéticas ou até variabilidade inter-individual). No entanto, um princípio parece certo: a estabilidade das oscilações a nível individual. Nesta tese, valorizando uma análise automatizada e independente, serão abordados e implementados métodos de pré-processamento e análise “data-driven” para identificação de bandas em qualquer tipo de imagem “time-frequency”. Aplicando os algoritmos criados, será procurada relação entre bandas de oscilações entre grupos (controlo e indivíduos com neurofibromatose tipo-1) e entre sinais hemodinâmicos de BOLD e níveis de GABA