Antonio Carlos Roque da Silva Filho.

O projeto visa apoiar e consolidar a pesquisa em Neurociência Computacional e de Sistemas desenvolvidaem colaborações entre os grupos de pesquisa do Departamento de Física da FFCLRP da Universidade de São Paulo (USP, Ribeirão Preto), da Universidade Federal de Pernambuco (DF-UFPE, Recife) e o Centro de Matemática, Computação e Cognição da Universidade Federal do ABC (UFABC, São Bernardo doCampo, SP). O projeto contempla três vertentes principais: i) criticalidade no cérebro; ii) dinâmica da atividade cortical; e iii) sincronização antecipada. Nessas linhas de pesquisa, utilizamos modelos computacionais, análise de dados experimentais e realização de experimentos com registros extracelulares no cérebro de ratos, integrando portanto teoria e experimentos.

O NAP NUMEC-MaCLinC está na origem tanto do CEPID NeuroMat , quanto do projeto Tycho-Brahe de estudo da mudança linguística com ênfase na história do Português. Em ambas as direções o NAP NUMEC-MaCLinC criou um novo quadro matemático e um conjunto de ferramentas computacionais e estatísticas, possibilitando uma abordagemtotalmente original de questões centrais em neurobiologia e em linguística. O NAP MaCLinC possui uma equipe interdisciplinar, reunindo pesquisadores em matemática, ciência da computação, estatística, biologia, linguística e física. Essa equipe lidera uma rede de laboratórios em diversas instituições de pesquisa de alto nível no Brasil, América Latina, Estados Unidos e Europa. Evidência dessa rede é a importante produção científica com co-autores de diversas instituições e países, contribuindo, assim, para colocar a rede coordenada pelo NAP NUMEC-MaCLinC no centro de uma cooperação internacional científica em torno da neuromatemática e em linguistica. O NAP-NUMEC- MaCLinC temdesenvolvido um ambicioso projeto de difusão científica que se expressa em particular através de um boletim eletrônico mensal, de um site e de uma inovadora estratégia de difusão científica 2.0.

Projeto Temático FAPESP 2015/50122-0 de colaboração internacional entre Brasil e Alemanha envolvendo as instituições Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Universidade de São Paulo (USP), UNICAMP, Universidade Federal do ABC (UFABC), Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) e Humboldt University at Berlin, que também conta com o financiamento da agência alemã DFG. O objetivo do projeto é estudar propriedades dinâmicas de sistemas compostos por agentes cuja interação entre si é descrita por uma rede com topologia complexa. Diferentes tipos de sistemas são abordados, por exemplo, o clima, plasmas e sistemas nervosos. Alguns assuntos estudados são, por exemplo, o papel que a heterogeneidade da estrutura, os atrasos em múltiplas escalas de tempo e espaço e a estocasticidade têm na dinâmica da rede

O projeto visa a consturção de um centro de excelência na interface entre neurociência e matemática (neuromatemática). É um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP. Maiores detalhes sobre o projeto NeuroMat podem ser obtidos na página www.numec.prp/usp.br/NeuroMat.

Projeto Temático FAPESP 2011/50151-0 de colaboração internacional entre Brasil e Alemanha envolvendo as instituições Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Universidade de São Paulo (USP), UNICAMP, Universidade Federal do ABC (UFABC), Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) e Humboldt University at Berlin, que também conta com o financiamento da agência alemã DFG. O objetivo do projeto é estudar propriedades dinâmicas de sistemas compostos por agentes cuja interação entre si é descrita por uma rede com topologia complexa. Diferentes tipos de sistemas são abordados, por exemplo, o clima, plasmas e sistemas nervosos. Alguns assuntos estudados são, por exemplo, o papel que a heterogeneidade da estrutura, os atrasos em múltiplas escalas de tempo e espaço e a estocasticidade têm na dinâmica da rede.

Construir sistemas computadorizados para processar dados biomédicos visando auxiliar profissionais de saúde em sua tomada de decisão.

Modelar matemática e computacionalmente o comportamento exploratório de ratos em diferentes tipos ambientes.

O objetivo desta linha de pesquisa é construir modelos biologicamente plausíveis de neurônios e redes de neurônios para serem usados em simulações para o estudo experimental (in silico) de sistemas neurais. A plausibilidade biológica pode se dar tanto pelo detalhamento biofísico e morfológico dos modelos de neurônios utilizados como pelo número de células consideradas e a fidelidade anatômica do padrão de conexões entre elas. Esta linha de pesquisa inclui modelos com esses dois tipos de plausibilidade biológica. Com relação ao primeiro tipo, o objetivo é construir modelos de neurônios e de redes de tamanho moderado (da ordem de milhares de células) de alguns sistemas neurais bem estudados experimentalmente, como os sistemas sensoriais e o hipocampo. Com relação aos do segundo tipo, o objetivo é construir redes de grande porte feitas de modelos simplificados de neurônios para modelar áreas corticais e subcorticais e suas interconexões. O objetivo geral dos dois tipos de modelagem é fazer com que simulações desses modelos sejam capazes de reproduzir fenômenos observados experimentalmente (de acordo com o grau de realismo biológico considerado em cada tipo de modelo) com o intuito de estudar propriedades de processamento de informação em situações normais e patológicas e fenômenos ligados à ação de drogas e lesões.