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| La dosis hace al veneno, Paracelso(Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim. 1493-1541). Médico y químico, interesado en mineralogía y alquimia |
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| Investigadores andaluces trabajan en un software para estudiar la actividad cardiaca durante el sueño | |||||
Los seres humanos nos afanamos en controlar, modificar y entender la multitud de realidades relacionadas con la salud, como el ritmo respiratorio o la frecuencia cardíaca. Para profundizar en ellas, los expertos necesitan dotarse de herramientas que lleguen a analizar de forma automática los datos obtenidos. Así, diagnósticos y terapias pueden llegar a definirse de forma más certera. Un grupo de investigación de la Universidad de Málaga (UMA), se ha propuesto mejorar una de estas herramientas para aplicarla, por ejemplo, a la influencia de los las distintas fases del sueño sobre la actividad cardiaca. Investigadores del grupo del departamento de Física Aplicada II de la ETS de Ingeniería de Telecomunicación de la UMA ya habían colaborado hace unos años con un proyecto de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos en el que se intentó aplicar un algoritmo de segmentación de series temporales, previamente desarrollado por la UMA, para identificar los diferentes regímenes de actividad cardiaca que se suceden mientras dormimos e intentar relacionarlas con las distintas fases del sueño. En estos experimentos se intentaba representar los cambios que se producían, por ejemplo, en la frecuencia cardiaca de personas sanas, enfermas y astronautas mientras dormían. El proyecto no arrojó los resultados esperados, probablemente, porque los algoritmos informáticos diseñados no eran los más adecuados para medir una realidad tan compleja. Ahora, este grupo de investigación dispondrá de tresaños para comenzar a desarrollar un método capaz de enfrentarse a este tipo deretos. El estudio ha sido dotado con 67.800 euros dentro de la orden aprobada por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa en el marco de los proyectos de excelencia. Naturaleza fractal En opinión del responsable de la investigación, el profesor Bernaola Galván, la dificultad en la localización de regímenes de diferente actividad cardiaca reside en la tremenda complejidad de estos datos. Al contrario de lo que normalmente se piensa, en los estados de actividad que se podrían considerar normales, el ritmo cardiaco es muy variable, lo que se traduce en series de datos heterogéneos a todas las escalas. "Estas realidades son de naturaleza fractal. Esto es, si aisláramos una sola pequeña parte de ellas, observaríamos que se trata de una copia idéntica reducida de esa misma realidad", explica. Para ejemplificarlo, podemos imaginar una rama de un árbol cuyos brotes constituyen nuevas ramas de las que a su vez surgirán nuevos brotes con idéntica estructura ad infinitum. El valor de estos algoritmos como herramienta de diagnóstico en pacientes con apnea del sueño, por ejemplo, podría ser muy interesante. No obstante, para llegar a ese punto, los científicos deben resolver antes este complejo 'cubo de Rubick'. "El primer paso consistirá en realizar muchas simulaciones numéricas en las que se generará un gran número de secuencias artificiales fractales y sobre las que se llevará a cabo un ‘entrenamiento’ del programa informático", adelanta Bernaola. Los investigadores esperan que, con este 'entrenamiento', el software sea capaz de encontrar de forma automática los puntos en los que se producen cambios significativos en las series de datos analizados. Aplicaciones y estudios anteriores El grupo de investigación no descarta adentrarse en el estudio de nuevos escenarios. "Nos gustaría aplicar nuestras técnicas a series de encefalogramas durante la realización de actividades físicas", aclara el profesor Bernaola. Estos científicos no han dejado de ampliar su campo de estudio desde que comenzaron su línea de investigación en los años noventa. Inicialmente los algoritmos de segmentación desarrollados por este grupo se aplicaron a la búsqueda de zonas con distintas proporciones de nucleótidos en las secuencias de ADN, lo que les llevó a colaborar con el profesor Bernardi, autor de la teoría de las Isocoras, el primer intento de describir la estructura a gran escala del genoma. Otro trabajo relevante realizado por el grupo consistió en medir las series del ritmo del corazón de enfermos con fallo cardiaco-congestivo, en una colaboración con el Hospital de la Universidad de Harvard (Estados Unidos). La investigación mostró que las zonas donde aparecían las variaciones de actividad cardiaca de personas sanas y de pacientes eran las mismas siempre que éstos estuviesen sometidos a los mismos estímulos. Eso indicaba que ambos reaccionan, o intentan reaccionar, ante los estímulos de forma similar, sin embargo, el factor determinante era la amplitud de estos cambios, mucho menor en el caso de los enfermos. Entre su experiencia también puede citarse la aplicación de sus algoritmos al estudio de la radiación solar en colaboración con el grupo de la Universidad de Málaga dirigido por el profesor Sidrach de Cardona. Estos estudios buscan, entre otras cosas, determinar si las instalaciones de energía solar son rentables, la frecuencia de los días soleados, o cómo evoluciona la atmósfera en un lugar determinado, por ejemplo. El grupo de investigación del departamento Física Aplicada II de la ETS de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Málaga que trabajará en el actual proyecto de excelencia está formado por cinco miembros. No obstante, contará también con la participación de un investigador de la Universidad de Boston que se implicará en el estudio como resultado de las múltiples colaboraciones internacionales del grupo. Los inicios de este tipo de análisis de las series temporales se remontan a los años setenta y aunque hoy se aplica en diversos campos, su desarrollo floreció a partir de la necesidad de controlar y predecir los cambios en la producción de carbón de las minas ante la posibilidad de su agotamiento. | |||||
Lunes, 26 Marzo, 2007 - 10:57 | |||||
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