Análise topológica de dados em redes funcionais do cérebro humano sob efeito da Ayahuasca

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, Tales Carneiro dos
• Orientador(a): Mohan, Madras Viswanathan Gandhi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Física; Análise topológica de dados; Entropia de Euler; Entropia persistente; Ayahuasca; Neurociência; Sistemas complexos
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47120

Uma área de grande interesse por parte dos cientistas na atualidade é o estudo de sistemas complexos reais. Um exemplo de sistema complexo é o cérebro humano. O presente estudo lança mão dos métodos usuais no estudo dos sistemas complexos para investigar, de forma exploratória, a conectividade cerebral de forma comparativa os momentos antes e depois da ingestão do chá de Ayahuasca. As ferramentas utilizadas para este trabalho focaram na investigação da conectividade entre as diferentes regiões do cérebro, com base em dados de ressonância magnética funcional (fMRI). Estes dados foram representados através de complexos simpliciais, com o intuito de possibilitar a utilização das técnicas próprias para a avaliação da conectividade cerebral. As três medidas usadas para avaliar a conectividade do cérebro foram: (i) a entropia de Euler; (ii) a curvatura; (iii) e a entropia persistente. Utilizando testes estatísticos apropriados, foi possível observar alterações no ponto de transição de fase do sistema complexo em questão. Para a curvatura, não foram observadas mudanças significativas, contudo uma alteração relevante no perfil de participação dos nós durante a transição de fase do sistema foi observada. Já para a entropia persistente, uma diminuição de seu valor foi observada para os símplices de dimensão dois. Desta forma, o presente estudo amplia o entendimento sobre impacto da Ayahuasca no cérebro e abre portas para futuros estudos a respeito da conectividade cerebral sob a ação de psicodélicos.