Modelado de complejidad en medicina, biología y neurociencia Neurociencia y complejidad Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES http://carlosreynoso.com.ar

Objetivos Compensar la falta de referencias culturales y lingüísticas en la literatura neurocientífica. Comprender referencias a modelos complejos en la literatura disciplinar Teoría del campo medio, renormalización Distinguir diferentes clases de modelos complejos en el dominio, sus alcances y limitaciones. Introducir rudimentos de computación cuántica en tanto campo de formalismos complejos. Elaborar el estado de la cuestión y las áreas de vacancia en términos de las herramientas de complejidad.

Agenda Modelos de lenguaje y gramática en neurociencia Jerarquía chomskyana de la complejidad Fenómenos emergentes en neurociencia Transiciones de fase Teoría del campo medio, modelo de Ising, renormalización, clases de complejidad La polémica sobre caos y cerebro Estado de avance, hallazgos y limitaciones Modelado dinámico en general

Caos y cerebro Freeman y otros (1992) basados en estudios del sistema olfativo de los mamíferos sostenían que el caos es la propiedad que permite la percepción y da al cerebro la flexibilidad para responder rápidamente al cambio. El cerebro crea orden macroscópico a partir del desorden microscópico mediante la neurodinámica de la percepción. Hasta hace poco no ha habido acuerdo teórico ni confirmación empírica. No se ha percibido caos en la información de EEG.

Recursos y casos

Trappenberg (cont.)

Recursos y casos Complejidad y neurociencia Dinámica de almacenamiento y recuerdo [recall] en redes asociativas del hipocampo Las transiciones de fase neuronales que nos hacen mamíferos (Treves) Dinámica caótica y sincronización neuronal Métodos de campo medio [mean field] para la dinámica de las redes corticales

Transiciones de fase Otra concepción del término

Teorías y métodos de campo medio http://arxiv.org/pdf/cond-mat/9907068.pdf

Recursos y casos Lingüística para neurociencia etc

Recursos y casos Cap. 2 – Fenómenos emergentes en neurociencia

Recursos y casos Dinámica de los sueños Sistemas-L y desarrollo del lenguaje infantil Sistemas-L y modelado desde el pensamiento hasta el lenguaje * * Texto discursivo a tomar con precauciones

Recursos y casos Computación cuántica, caos y mente Cerebro caótico y dinámica de la mente Sincronización y control de caos

Recursos y casos Conciencia, neurobiología y computación cuántica Vida, catálisis y medios excitables Conciencia como colapso del vector de estados que describe los estados de no-conciencia Fisicalismo, caos y reduccionismo

Tuszynski (2006)

Recursos y casos Dinámicas del lenguaje Dinámicas del crecimiento en el desarrollo cognitivo Modelos dinámicos de la cognición

Recursos y casos Dinámica e imaginería del cerebro Ruido 1/f en el cerebro Ruido 1/f en la cognición humana Otra vez la pregunta: ¿Caos en el cerebro?

Ruido 1/f en cognición humana Voss y Clarke (1975) Digitalizaron las fluctuaciones analógicas de intensidad y frecuencia básica (muy por debajo del sonido audible) Luego ejecutaron transformas rápidas de Fourier (FFT) para obtener el espectro de potencia

Referencias http://carlosreynoso.com.ar/modelado-de-complejidad-en-biologia/

¿Preguntas? Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES http://carlosreynoso.com.ar