miércoles, 18 de febrero de 2015

Caracterizan por primera vez la estructura modular de la cabeza humana

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Caracterizan por primera vez la estructura modular de la cabeza humana

Esta herramienta ha sido desarrollada por investigadores del Grupo de Biología Teórica del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universidad de Valencia y ha permitido una "comprensión más profunda de la anatomía de la cabeza humana gracias a la descripción de una red ampliada del cráneo", según las fuentes.

Los científicos han creado un marco de investigación basado en herramientas de análisis matemático de redes para el estudio de la anatomía, denominada Anatomical Network Analysis (AnNA). Este método se ha elaborado durante los últimos seis años y gracias al "alto poder de abstracción de AnNA" se han llevado a cabo numerosos estudios tanto del esqueleto humano como del resto de los vertebrados terrestres centrados en el cráneo.

El Grupo de Biología Teórica de la Universidad de Valencia añadió a uno de estos estudios sobre el cráneo, por primera vez, los músculos y los cartílagos de la cabeza junto a los huesos. El resultado que han hallado al analizar la cabeza como un sistema complejo definido por 181 nodos -entre huesos, músculos y cartílagos, en donde se han excluido los músculos superficiales- y 412 contactos físicos -suturas y uniones musculares tendinosas-, es que el sistema se subdivide en diez módulos perfectamente definidos.

Para cada cráneo, ha explicado el investigador Diego Rasskin Gutman, "se efectuaba un modelo de red en donde cada hueso se representaba como el nodo de la red y cada articulación física (contacto) como una conexión". Así, cada cráneo quedaba 'modelizado' como una matriz de ceros y unos, en donde cada conexión es un uno y a partir de esta matriz se analizaban los atributos de la red que podían compararse, a su vez, con otras propiedades genéricas de las redes".

Uno de los resultados relevantes de esta investigación es, además, que las dependencias funcionales y del desarrollo de la cabeza en su conjunto no pueden separarse, ya que están acopladas en estos diez módulos descritos por los científicos. "Esta estructura modular permite la semi-independencia evolutiva, es decir, el cambio en uno de ellos afecta en poca medida a los demás", ha explicado Rasskin.

Los resultados de este estudio, liderado por el investigador Diego Rasskin, se han publicado en el último número de la revista Scientific Reports, editada porNature. Hasta la publicación de este artículo, en el que colaboran la Facultad de Medicina de Howard University en Washington DC (EE.UU.) y la University of Saskatchewan (Canadá), las aplicaciones de AnNA se habían centrado exclusivamente en los huesos, según informan desde la universidad.
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