Anatomía funcional del cuerpo estriado y la corteza cerebral : Su relación con el movimiento

El objetivo de la siguiente ponencia es revalorizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de algunos elementos del sistema nervioso imprescindibles para el correcto funcionamiento del cuerpo humano, tanto en los movimientos deportivos, como en la variedad infinita de los actos motores resumidos en las contracciones musculares. Ante los diferentes rangos articulares posibles y las determinadas acciones musculares específicas, la corteza cerebral y el cuerpo estriado participan activamente en la ejecución de cada movimiento, ya que ambos permiten que ese gesto se produzca de una forma determinada, ya sea sumamente preciso o totalmente ineficaz y descoordinado, pero ambos se activan de distinta forma y en momentos diferentes, posibilitando acciones musculares diferentes. Es importante entender cómo participan la corteza motora y los ganglios basales en el inicio del movimiento, en relación a la posición del tronco y el raquis, y al accionar de las extremidades. La armonía del funcionamiento del sistema nervioso central, tanto en sus funciones específicas como en las funciones de sus tractos nerviosos ascendentes y descendentes, permiten corroborar, por un lado, una estrecha relación entre el movimiento, la locomoción y los gestos técnicos deportivos, y por otro, la importancia de las fases estáticas y estabilizaciones constantes del cuerpo humano, destacando el papel que desarrollan los músculos de sostén tanto en las estructuras articulares de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades

Anatomia del raquis, sus curvas y su control ortostatico

Nos decidimos a realizar la siguiente ponencia, para analizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de la columna vertebral o raquis en relación a sus curvas fisiológicas y a su control ortostatico. El abordaje que efectuaremos, es teniendo en cuenta los contenidos que constantemente estabilizan y desestabilizan el raquis en los movimientos de la vida cotidiana, como también aquellos enfocados en la actividad física en relación a la postura y a su tonicidad. Analizaremos los rangos de movimientos posibles, la tensión y la distensión ligamentaria ante los distintos tipos de movimientos y las determinadas acciones musculares específicas. Es importante remarcar, como actúa el sistema extrapiramidal desde niveles superiores en el control de la tonicidad muscular. Comprendemos que, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos de sostén, tanto en la estabilización de las estructuras articulares y musculares que forman parte de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades inferiores y superiores partiendo su elaboración desde el raquis

Discurso y subjetividad : Michel Pêcheux

En su célebre artículo sobre la ideología y los aparatos ideológicos de estado, Althusser indicaba que las evidencias por las cuales una palabra 'designa una cosa' o 'posee una significación' se ubicaban, junto con la evidencia de ser sujetos, al nivel de los efectos ideológicos fundamentales. Por otra parte, Althusser señalaba la carencia de una teoría de la garantía ideológica. Con la primera observación, Althusser se limitaba a señalar un paralelo, sin establecer una conexión. Con la segunda, llegaba a fijar una meta teórica. En el presente trabajo intentaremos reconstruir el trayecto recorrido por Michel Pêcheux para establecer una conexión allí donde Althusser designó una analogía, e intentaremos mostrar cómo el desarrollo de esta conexión permite establecer las líneas generales de una teoría de la garantía ideológica. Nos concentramos en Les vérités de La Palice (1975), en particular en la operación que, siguiendo los límites de lo que Pêcheux denomina 'el materialismo de Frege', intenta convertir en regla lo que en el campo del pensamiento fregeano se presentaba como un non-sens: que el sentido de las palabras, expresiones y proposiciones se viera afectado por su asociación con otras palabras, expresiones y proposiciones. A partir de allí seguimos la construcción de los conceptos fundamentales con los que Pêcheux intenta definir un 'nuevo objeto': formación discursiva, proceso discursivo, interdiscurso, discurso transverso, e intradiscurso, guiado por la caracterización de dos mecanismos discursivos extrapolados de la reflexión fregeana: el mecanismo de lo preconstruido y el mecanismo de la articulación o 'efecto de sostén' (grosso modo: procesos metafóricos y metonímicos). Intentaremos destacar dos puntos: que los mecanismos discursivos identificados están sometidos a una divergencia (décalage) vinculada con la inscripción del proceso sin sujeto en la ideología, bajo formas que requieren la duplicación de los elementos para actuar sobre sí como si fueran otros que sí mismos, a partir del cual pueden comenzar a pensarse las paradojas de la interpelación ideológica sin sucumbir a sus evidencias, por ejemplo permitiendo pensar que es esta divergencia o contradicción interna a la forma sujeto, y no la propia forma sujeto, lo que constituye el motor del proceso. Por otra parte, intentaremos mostrar que los dos mecanismos dan lugar a una concepción dual del sujeto ideológico, por el cual este está sometido a la garantía empírica, por la que el sujeto se identifica a sí mismo, a los otros y al mundo de objetos que lo rodea, y a la garantía especulativa, que produce el retorno de lo universal de la formación discursiva en el discurso del sujeto. El paso continuo de una forma de garantía a la otra (de la posición del sujeto del discurso como enunciador a su posición de sujeto universal, pretendido 'sujeto de la ciencia' por medio de la identificación con el otro) da cuenta del hecho de que 'la ideología no tiene afuera', ya que tiende a absorber espontáneamente cualquier discrepancia en la forma sujeto, o ruptura con la misma, en el interior de la forma sujeto

Aspectos anatómicos-funcionales del remate al arco con el empeine en el fútbol

El remate es la acción técnica individual que culmina generalmente tras una jugada colectiva, que consiste en impactar el balón hacia el arco rival, con el objetivo de convertir un gol. Entre los remates más comunes del fútbol, podemos encontrar: el remate con el empeine, con cara interna y externa del pie, con la cabeza, de volea, etc. Los remates pueden realizarse cuando el jugador se encuentra parado o en el transcurso de la carrera, luego de una jugada individual o en equipo. Los tiros también dependen de la dirección con la que viene el balón en relación con la posición del jugador y de la altura en el momento del contacto. Teniendo en cuenta las distintas variedades de remates, analizaremos los contenidos anatómicos y funcionales que enmarcan el remate con empeine total dentro de un gesto técnico específico. El tronco y la pelvis son segmentos articulares, ligamentarios y musculares claves para el análisis técnico ya que participan de la estabilidad en el momento de la acción técnica. Es necesario discernir entre la pierna de apoyo y la de ejecución, ya que requieren de determinados músculos que le posibilitan a cada una su accionar y es fundamental conocer la implicancia de estos músculos en el cuerpo en movimiento para tener conciencia en nuestras prácticas y poder aprovechar tales conocimientos para una mejor labor docente

La respuesta de Diómedes : Construcción discursiva de la autoridad y el disenso en el Agón verbal del canto IX de Ilíada

En Ilíada, los combates o agones verbales resultan esenciales en tanto instancias de confrontación de argumentos. Sin embargo, el desacuerdo con la autoridad no es un mecanismo instalado desde el inicio del poema. En el canto IX encontramos una escena de enfrentamiento verbal, la asamblea, que da lugar a la posibilidad de un discurso de oposición ante una propuesta por parte de Agamenón. Desde el punto de vista del análisis del discurso examinaremos la respuesta de Diomedes a Agamenón, observando la situación enunciativa, las elecciones léxicas y los ordenamientos relevantes, en función de analizar su configuración discursiva. Partimos de considerar la participación en el agón como determinada por el presupuesto de una condición de igualdad. En base a esto, indagaremos acerca de las posibilidades de expresar el disenso frente a la autoridad máxima, lo cual permitirá explorar el contexto y la estructura del debate que Ilíada presenta

Anatomía funcional del cuerpo estriado y la corteza cerebral : Su relación con el movimiento

El objetivo de la siguiente ponencia es revalorizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de algunos elementos del sistema nervioso imprescindibles para el correcto funcionamiento del cuerpo humano, tanto en los movimientos deportivos, como en la variedad infinita de los actos motores resumidos en las contracciones musculares. Ante los diferentes rangos articulares posibles y las determinadas acciones musculares específicas, la corteza cerebral y el cuerpo estriado participan activamente en la ejecución de cada movimiento, ya que ambos permiten que ese gesto se produzca de una forma determinada, ya sea sumamente preciso o totalmente ineficaz y descoordinado, pero ambos se activan de distinta forma y en momentos diferentes, posibilitando acciones musculares diferentes. Es importante entender cómo participan la corteza motora y los ganglios basales en el inicio del movimiento, en relación a la posición del tronco y el raquis, y al accionar de las extremidades. La armonía del funcionamiento del sistema nervioso central, tanto en sus funciones específicas como en las funciones de sus tractos nerviosos ascendentes y descendentes, permiten corroborar, por un lado, una estrecha relación entre el movimiento, la locomoción y los gestos técnicos deportivos, y por otro, la importancia de las fases estáticas y estabilizaciones constantes del cuerpo humano, destacando el papel que desarrollan los músculos de sostén tanto en las estructuras articulares de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades

Discurso y subjetividad : Michel Pêcheux

En su célebre artículo sobre la ideología y los aparatos ideológicos de estado, Althusser indicaba que las evidencias por las cuales una palabra 'designa una cosa' o 'posee una significación' se ubicaban, junto con la evidencia de ser sujetos, al nivel de los efectos ideológicos fundamentales. Por otra parte, Althusser señalaba la carencia de una teoría de la garantía ideológica. Con la primera observación, Althusser se limitaba a señalar un paralelo, sin establecer una conexión. Con la segunda, llegaba a fijar una meta teórica. En el presente trabajo intentaremos reconstruir el trayecto recorrido por Michel Pêcheux para establecer una conexión allí donde Althusser designó una analogía, e intentaremos mostrar cómo el desarrollo de esta conexión permite establecer las líneas generales de una teoría de la garantía ideológica. Nos concentramos en Les vérités de La Palice (1975), en particular en la operación que, siguiendo los límites de lo que Pêcheux denomina 'el materialismo de Frege', intenta convertir en regla lo que en el campo del pensamiento fregeano se presentaba como un non-sens: que el sentido de las palabras, expresiones y proposiciones se viera afectado por su asociación con otras palabras, expresiones y proposiciones. A partir de allí seguimos la construcción de los conceptos fundamentales con los que Pêcheux intenta definir un 'nuevo objeto': formación discursiva, proceso discursivo, interdiscurso, discurso transverso, e intradiscurso, guiado por la caracterización de dos mecanismos discursivos extrapolados de la reflexión fregeana: el mecanismo de lo preconstruido y el mecanismo de la articulación o 'efecto de sostén' (grosso modo: procesos metafóricos y metonímicos). Intentaremos destacar dos puntos: que los mecanismos discursivos identificados están sometidos a una divergencia (décalage) vinculada con la inscripción del proceso sin sujeto en la ideología, bajo formas que requieren la duplicación de los elementos para actuar sobre sí como si fueran otros que sí mismos, a partir del cual pueden comenzar a pensarse las paradojas de la interpelación ideológica sin sucumbir a sus evidencias, por ejemplo permitiendo pensar que es esta divergencia o contradicción interna a la forma sujeto, y no la propia forma sujeto, lo que constituye el motor del proceso. Por otra parte, intentaremos mostrar que los dos mecanismos dan lugar a una concepción dual del sujeto ideológico, por el cual este está sometido a la garantía empírica, por la que el sujeto se identifica a sí mismo, a los otros y al mundo de objetos que lo rodea, y a la garantía especulativa, que produce el retorno de lo universal de la formación discursiva en el discurso del sujeto. El paso continuo de una forma de garantía a la otra (de la posición del sujeto del discurso como enunciador a su posición de sujeto universal, pretendido 'sujeto de la ciencia' por medio de la identificación con el otro) da cuenta del hecho de que 'la ideología no tiene afuera', ya que tiende a absorber espontáneamente cualquier discrepancia en la forma sujeto, o ruptura con la misma, en el interior de la forma sujeto

Anatomia del raquis, sus curvas y su control ortostatico

Nos decidimos a realizar la siguiente ponencia, para analizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de la columna vertebral o raquis en relación a sus curvas fisiológicas y a su control ortostatico. El abordaje que efectuaremos, es teniendo en cuenta los contenidos que constantemente estabilizan y desestabilizan el raquis en los movimientos de la vida cotidiana, como también aquellos enfocados en la actividad física en relación a la postura y a su tonicidad. Analizaremos los rangos de movimientos posibles, la tensión y la distensión ligamentaria ante los distintos tipos de movimientos y las determinadas acciones musculares específicas. Es importante remarcar, como actúa el sistema extrapiramidal desde niveles superiores en el control de la tonicidad muscular. Comprendemos que, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos de sostén, tanto en la estabilización de las estructuras articulares y musculares que forman parte de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades inferiores y superiores partiendo su elaboración desde el raquis

Aspectos anatómicos-funcionales del remate al arco con el empeine en el fútbol

El remate es la acción técnica individual que culmina generalmente tras una jugada colectiva, que consiste en impactar el balón hacia el arco rival, con el objetivo de convertir un gol. Entre los remates más comunes del fútbol, podemos encontrar: el remate con el empeine, con cara interna y externa del pie, con la cabeza, de volea, etc. Los remates pueden realizarse cuando el jugador se encuentra parado o en el transcurso de la carrera, luego de una jugada individual o en equipo. Los tiros también dependen de la dirección con la que viene el balón en relación con la posición del jugador y de la altura en el momento del contacto. Teniendo en cuenta las distintas variedades de remates, analizaremos los contenidos anatómicos y funcionales que enmarcan el remate con empeine total dentro de un gesto técnico específico. El tronco y la pelvis son segmentos articulares, ligamentarios y musculares claves para el análisis técnico ya que participan de la estabilidad en el momento de la acción técnica. Es necesario discernir entre la pierna de apoyo y la de ejecución, ya que requieren de determinados músculos que le posibilitan a cada una su accionar y es fundamental conocer la implicancia de estos músculos en el cuerpo en movimiento para tener conciencia en nuestras prácticas y poder aprovechar tales conocimientos para una mejor labor docente

La respuesta de Diómedes : Construcción discursiva de la autoridad y el disenso en el Agón verbal del canto IX de Ilíada

En Ilíada, los combates o agones verbales resultan esenciales en tanto instancias de confrontación de argumentos. Sin embargo, el desacuerdo con la autoridad no es un mecanismo instalado desde el inicio del poema. En el canto IX encontramos una escena de enfrentamiento verbal, la asamblea, que da lugar a la posibilidad de un discurso de oposición ante una propuesta por parte de Agamenón. Desde el punto de vista del análisis del discurso examinaremos la respuesta de Diomedes a Agamenón, observando la situación enunciativa, las elecciones léxicas y los ordenamientos relevantes, en función de analizar su configuración discursiva. Partimos de considerar la participación en el agón como determinada por el presupuesto de una condición de igualdad. En base a esto, indagaremos acerca de las posibilidades de expresar el disenso frente a la autoridad máxima, lo cual permitirá explorar el contexto y la estructura del debate que Ilíada presenta

Anatomía funcional del cuerpo estriado y la corteza cerebral : Su relación con el movimiento

El objetivo de la siguiente ponencia es revalorizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de algunos elementos del sistema nervioso imprescindibles para el correcto funcionamiento del cuerpo humano, tanto en los movimientos deportivos, como en la variedad infinita de los actos motores resumidos en las contracciones musculares. Ante los diferentes rangos articulares posibles y las determinadas acciones musculares específicas, la corteza cerebral y el cuerpo estriado participan activamente en la ejecución de cada movimiento, ya que ambos permiten que ese gesto se produzca de una forma determinada, ya sea sumamente preciso o totalmente ineficaz y descoordinado, pero ambos se activan de distinta forma y en momentos diferentes, posibilitando acciones musculares diferentes. Es importante entender cómo participan la corteza motora y los ganglios basales en el inicio del movimiento, en relación a la posición del tronco y el raquis, y al accionar de las extremidades. La armonía del funcionamiento del sistema nervioso central, tanto en sus funciones específicas como en las funciones de sus tractos nerviosos ascendentes y descendentes, permiten corroborar, por un lado, una estrecha relación entre el movimiento, la locomoción y los gestos técnicos deportivos, y por otro, la importancia de las fases estáticas y estabilizaciones constantes del cuerpo humano, destacando el papel que desarrollan los músculos de sostén tanto en las estructuras articulares de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades

Marcel Breuer y el sueño de la cabaña americana

Marcel Breuer arquitecto húngaro y afamado diseñador de mobiliario procedente de la Bauhaus, emigra a Estados Unidos en 1937, invitado por Gropius como profesor en Harvard. Allí comienzan, Breuer y Gropius, una nueva etapa basada en la experimentación de la casa como revisión de los postulados de la arquitectura moderna: la casa como máquina de habitar, propuesta por Le Corbusier, procedente de la vieja Europa; versus la humanización de la máquina a través del efecto del material sobre la estructura y la forma extendidas y en contacto con el territorio, propuesta por Frank Lloyd Wright procedente de la nueva América. Sus experimentos domésticos sobre la casa-cabaña acercaron los métodos tradicionales de la construcción americana a una visión renovada abstracta y pura, donde los modos de vida, los requerimientos básicos, prácticos y funcionales se transformaron en la conexión del "Arte de Construir" a través del material y su puesta en obra. La búsqueda de una respuesta clara del habitar que satisfacía objetivos opuestos y necesidades humanas, llevó a su arquitectura de la abstracción a reconciliar al hombre con la naturaleza, dotarla de arte y vida, arquitectura y paisaje que pasaron a convertirse en los ideales modernos de la cabaña americana. ABSTRACT. Marcel Breuer, Hungarian architect and famed to furniture's designer of the Bauhaus emigrated to America in 1937, invited by Gropius as a professor at Harvard. Breuer and Gropius, there begin a new stage based on the experimentation of the house as a revision to the postulates of modern architecture: the house as a dwell machine proposed by Le Corbusier from old Europe; versus the humanization of the machine through the effect of material on the structure and form extended and in contact with the territory, proposed by Frank LI. Wright from the new America. His experiments on the house-cottage approached traditional methods of the American construction methods to a new vision, abstract and pure, where ways of life, and basic, practical and functional requirements became the connection to "Art of Building" trough the material and its placing. The search for a clear answer of dwelling that satisfied conflicting objectives and human needs, led to the architecture of abstraction to reconcile man with nature, endow it with life and art, an architecture and a landscape that became the modern ideals of American cottage.

La competencia lingüística en el uso de los grupos nominales en inglés académico y profesional y su didáctica: estudio empírico

Esta tesis doctoral consiste en un estudio empírico de la competencia lingüística del alumnado de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (ETSII), de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en el uso de los grupos nominales (GN) en inglés profesional y académico (IPA). Mediante el análisis estadístico de los datos de las pruebas de nivel de inglés general y de conocimiento de los rasgos lingüísticos diferenciadores del IPA, se ha buscado constatar que los GN, tan presentes en los textos ingleses de carácter científico-técnico, son uno de los rasgos IPA que más dificultad presenta para el alumnado de ingeniería de habla española, cuya enseñanza es necesario abordar de forma diferenciada para que se puedan usar correctamente. El trabajo comienza presentando las características lingüísticas generales del IPA, entre las que destaca la frecuente presencia de los GN en las comunicaciones de carácter científico y técnico. Comprueba la hipótesis de que la comprensión y el uso de los GN es el rasgo lingüístico que ofrece mayor dificultad para esta población. Se detiene en explicar las propiedades de los GN en inglés y de las palabras que lo forman; es decir, muestra clases de palabras, regularidades y excepciones que están presentes en los textos científico-técnicos. También expone y razona el comportamiento de las distintas categorías gramaticales que pueden figurar como premodificadoras y se centra en ejemplos reales y datos objetivos, para llegar a conclusiones cuantitativas sobre el uso y la frecuencia de los GN en el discurso científico-técnico, así como en los diferentes grados de dificultad que dichas construcciones presentan al alumnado. El método de investigación seguido consiste en la recopilación y análisis estadístico de los datos procedentes de una muestra de población de alumnos de 5º curso de la ETSII de la UPM utilizando el análisis de la varianza ANOVA. Los datos se han tratado teniendo en cuenta el nivel general de inglés de cada alumno, según el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas (MCERL), que oscila entre el nivel A2 y el C1, con una mayor frecuencia de B1 y B2. Las conclusiones se basan en el análisis de los datos empíricos obtenidos, que nos permiten deducir unos principios generales relevantes respecto al uso de los GN –simples y complejos- en el inglés para la ciencia y la tecnología (ICT) y al grado de dificultad que sus distintos tipos presentan al alumnado, con un grado de confianza superior al 95%. A partir de estos datos se ofrece un planteamiento didáctico que facilite la comprensión y elaboración de los distintos tipos de GN. La estructura general de la tesis se divide en seis capítulos. El capítulo 1 es una introducción en la que se presentan las razones que han motivado esta tesis, las hipótesis, los objetivos y la metodología de la misma. En el capítulo 2 se recogen los rasgos lingüísticos distintivos del ICT, incidiendo en la relación competencia comunicativa/competencia lingüística. En el capítulo 3 se analizan los GN profundizando en aspectos lingüísticos. El capítulo 4 se centra en el estudio empírico propiamente dicho y en el análisis estadístico de los datos. Del análisis se extraen las conclusiones objetivas sobre la dificultad que presentan los diferentes rasgos IPA analizados, con detenimiento en los GN simples y complejos. El capítulo 5 ofrece un planteamiento didáctico práctico sobre la enseñanza de los GN en el contexto del ICT, con una investigación sobre el terreno y el análisis estadístico de los resultados obtenidos antes y después de la aplicación didáctica. En el capítulo 6 se comentan los resultados obtenidos a lo largo del estudio, aportando las conclusiones, las limitaciones y las recomendaciones para futuros trabajos de investigación sobre el tema de la tesis. ABSTRACT This doctoral thesis consists of an empirical study of the linguistic competence of the Technical University of Madrid (UPM) industrial engineering students on the use of nominal groups (NG) in English for Academic and Professional Purposes (EAPP). In order to confirm that NG is the EAPP linguistic feature that presents the greatest difficulty to Spanish engineering students, a statistical analysis of the data obtained from the application of a general English test and the EAPP linguistic features tests -developed for this purpose- was carried out. Consequently, this linguistic feature needs to be specifically taught in order to be used correctly by Spanish engineering students. The study begins by presenting the general language characteristics of EAPP, among which the frequent presence of NG in scientific and technical writings stands out. It verifies the hypothesis that the understanding and use of NG in English is the most difficult linguistic feature for Spanish engineering students. It explains the features of English NG analyzing the words they are composed of by depicting the types of words, regularities and exceptions that are present in technical and scientific English. It also explains the behavior of the different grammar categories that act as pre-modifiers of the noun and focuses on real examples taken from authentic publications and quantitative data, to reach objective conclusions about the use and degree of difficulty of the NG for the students. The research methodology includes the gathering of data from the 5th year industrial engineering students´ tests and analyzing them by means of the ANOVA statistical application. The data have been treated in relation to the students’ Common European Framework of Reference for Languages (CEFRL) levels, which range from A2 to C1, although the majority lye between B1 and B2 levels. The conclusions are based on the results, which allow us to obtain relevant information about the understanding and use of NG –simple and complex- by the focus group, with a 95% confidence level. From these data, a methodological approach to NG teaching has been tested to help students to acquire such linguistic feature. The general structure of this thesis is divided into six chapters. The first is an introduction containing the reasons that have motivated this piece of research, the hypotheses, objectives and methodology employed. The second deals with the distinctive linguistic features of EST underlying the concepts of linguistic and communicative competence. Chapter three focuses on the grammar aspects of NG. Chapter four contains the empirical study and the statistical analysis of the data. Results allow us to reach objective conclusions about the degree of difficulty of the EAPP linguistic features studied, focusing on simple and complex NG. Chapter five discusses a methodological approach to the teaching of NG in an EST context, comparing students’ test results before and after the NG teaching application. Finally, chapter six discusses the findings obtained along the study, presenting the conclusions, limitations and recommendations for future research in this area.

Diagnóstico y propuestas de rehabilitación de edificios

Se plantean los problemas y patologías constructivas y funcionales más comunes en los edificios de bloque abierto de la posguerra española, así como las soluciones posibles para adecuarlos a los requerimientos de la normativa vigente aplicable a la nueva edificación.

Análisis de la actividad neuronal y cerebral mediante técnicas de redes complejas

El cerebro humano es probablemente uno de los sistemas más complejos a los que nos enfrentamos en la actualidad, si bien es también uno de los más fascinantes. Sin embargo, la compresión de cómo el cerebro organiza su actividad para llevar a cabo tareas complejas es un problema plagado de restos y obstáculos. En sus inicios la neuroimagen y la electrofisiología tenían como objetivo la identificación de regiones asociadas a activaciones relacionadas con tareas especificas, o con patrones locales que variaban en el tiempo dada cierta actividad. Sin embargo, actualmente existe un consenso acerca de que la actividad cerebral tiene un carácter temporal multiescala y espacialmente extendido, lo que lleva a considerar el cerebro como una gran red de áreas cerebrales coordinadas, cuyas conexiones funcionales son continuamente creadas y destruidas. Hasta hace poco, el énfasis de los estudios de la actividad cerebral funcional se han centrado en la identidad de los nodos particulares que forman estas redes, y en la caracterización de métricas de conectividad entre ellos: la hipótesis subyacente es que cada nodo, que es una representación mas bien aproximada de una región cerebral dada, ofrece a una única contribución al total de la red. Por tanto, la neuroimagen funcional integra los dos ingredientes básicos de la neuropsicología: la localización de la función cognitiva en módulos cerebrales especializados y el rol de las fibras de conexión en la integración de dichos módulos. Sin embargo, recientemente, la estructura y la función cerebral han empezado a ser investigadas mediante la Ciencia de la Redes, una interpretación mecánico-estadística de una antigua rama de las matemáticas: La teoría de grafos. La Ciencia de las Redes permite dotar a las redes funcionales de una gran cantidad de propiedades cuantitativas (robustez, centralidad, eficiencia, ...), y así enriquecer el conjunto de elementos que describen objetivamente la estructura y la función cerebral a disposición de los neurocientíficos. La conexión entre la Ciencia de las Redes y la Neurociencia ha aportado nuevos puntos de vista en la comprensión de la intrincada anatomía del cerebro, y de cómo las patrones de actividad cerebral se pueden sincronizar para generar las denominadas redes funcionales cerebrales, el principal objeto de estudio de esta Tesis Doctoral. Dentro de este contexto, la complejidad emerge como el puente entre las propiedades topológicas y dinámicas de los sistemas biológicos y, específicamente, en la relación entre la organización y la dinámica de las redes funcionales cerebrales. Esta Tesis Doctoral es, en términos generales, un estudio de cómo la actividad cerebral puede ser entendida como el resultado de una red de un sistema dinámico íntimamente relacionado con los procesos que ocurren en el cerebro. Con este fin, he realizado cinco estudios que tienen en cuenta ambos aspectos de dichas redes funcionales: el topológico y el dinámico. De esta manera, la Tesis está dividida en tres grandes partes: Introducción, Resultados y Discusión. En la primera parte, que comprende los Capítulos 1, 2 y 3, se hace un resumen de los conceptos más importantes de la Ciencia de las Redes relacionados al análisis de imágenes cerebrales. Concretamente, el Capitulo 1 está dedicado a introducir al lector en el mundo de la complejidad, en especial, a la complejidad topológica y dinámica de sistemas acoplados en red. El Capítulo 2 tiene como objetivo desarrollar los fundamentos biológicos, estructurales y funcionales del cerebro, cuando éste es interpretado como una red compleja. En el Capítulo 3, se resumen los objetivos esenciales y tareas que serán desarrolladas a lo largo de la segunda parte de la Tesis. La segunda parte es el núcleo de la Tesis, ya que contiene los resultados obtenidos a lo largo de los últimos cuatro años. Esta parte está dividida en cinco Capítulos, que contienen una versión detallada de las publicaciones llevadas a cabo durante esta Tesis. El Capítulo 4 está relacionado con la topología de las redes funcionales y, específicamente, con la detección y cuantificación de los nodos mas importantes: aquellos denominados “hubs” de la red. En el Capítulo 5 se muestra como las redes funcionales cerebrales pueden ser vistas no como una única red, sino más bien como una red-de-redes donde sus componentes tienen que coexistir en una situación de balance funcional. De esta forma, se investiga cómo los hemisferios cerebrales compiten para adquirir centralidad en la red-de-redes, y cómo esta interacción se mantiene (o no) cuando se introducen fallos deliberadamente en la red funcional. El Capítulo 6 va un paso mas allá al considerar las redes funcionales como sistemas vivos. En este Capítulo se muestra cómo al analizar la evolución de la topología de las redes, en vez de tratarlas como si estas fueran un sistema estático, podemos caracterizar mejor su estructura. Este hecho es especialmente relevante cuando se quiere tratar de encontrar diferencias entre grupos que desempeñan una tarea de memoria, en la que las redes funcionales tienen fuertes fluctuaciones. En el Capítulo 7 defino cómo crear redes parenclíticas a partir de bases de datos de actividad cerebral. Este nuevo tipo de redes, recientemente introducido para estudiar las anormalidades entre grupos de control y grupos anómalos, no ha sido implementado nunca en datos cerebrales y, en este Capítulo explico cómo hacerlo cuando se quiere evaluar la consistencia de la dinámica cerebral. Para concluir esta parte de la Tesis, el Capítulo 8 se centra en la relación entre las propiedades topológicas de los nodos dentro de una red y sus características dinámicas. Como mostraré más adelante, existe una relación entre ellas que revela que la posición de un nodo dentro una red está íntimamente correlacionada con sus propiedades dinámicas. Finalmente, la última parte de esta Tesis Doctoral está compuesta únicamente por el Capítulo 9, el cual contiene las conclusiones y perspectivas futuras que pueden surgir de los trabajos expuestos. En vista de todo lo anterior, espero que esta Tesis aporte una perspectiva complementaria sobre uno de los más extraordinarios sistemas complejos frente a los que nos encontramos: El cerebro humano. ABSTRACT The human brain is probably one of the most complex systems we are facing, thus being a timely and fascinating object of study. Characterizing how the brain organizes its activity to carry out complex tasks is highly non-trivial. While early neuroimaging and electrophysiological studies typically aimed at identifying patches of task-specific activations or local time-varying patterns of activity, there has now been consensus that task-related brain activity has a temporally multiscale, spatially extended character, as networks of coordinated brain areas are continuously formed and destroyed. Up until recently, though, the emphasis of functional brain activity studies has been on the identity of the particular nodes forming these networks, and on the characterization of connectivity metrics between them, the underlying covert hypothesis being that each node, constituting a coarse-grained representation of a given brain region, provides a unique contribution to the whole. Thus, functional neuroimaging initially integrated the two basic ingredients of early neuropsychology: localization of cognitive function into specialized brain modules and the role of connection fibres in the integration of various modules. Lately, brain structure and function have started being investigated using Network Science, a statistical mechanics understanding of an old branch of pure mathematics: graph theory. Network Science allows endowing networks with a great number of quantitative properties, thus vastly enriching the set of objective descriptors of brain structure and function at neuroscientists’ disposal. The link between Network Science and Neuroscience has shed light about how the entangled anatomy of the brain is, and how cortical activations may synchronize to generate the so-called functional brain networks, the principal object under study along this PhD Thesis. Within this context, complexity appears to be the bridge between the topological and dynamical properties of biological systems and, more specifically, the interplay between the organization and dynamics of functional brain networks. This PhD Thesis is, in general terms, a study of how cortical activations can be understood as the output of a network of dynamical systems that are intimately related with the processes occurring in the brain. In order to do that, I performed five studies that encompass both the topological and the dynamical aspects of such functional brain networks. In this way, the Thesis is divided into three major parts: Introduction, Results and Discussion. In the first part, comprising Chapters 1, 2 and 3, I make an overview of the main concepts of Network Science related to the analysis of brain imaging. More specifically, Chapter 1 is devoted to introducing the reader to the world of complexity, specially to the topological and dynamical complexity of networked systems. Chapter 2 aims to develop the biological, topological and functional fundamentals of the brain when it is seen as a complex network. Next, Chapter 3 summarizes the main objectives and tasks that will be developed along the forthcoming Chapters. The second part of the Thesis is, in turn, its core, since it contains the results obtained along these last four years. This part is divided into five Chapters, containing a detailed version of the publications carried out during the Thesis. Chapter 4 is related to the topology of functional networks and, more specifically, to the detection and quantification of the leading nodes of the network: the hubs. In Chapter 5 I will show that functional brain networks can be viewed not as a single network, but as a network-of-networks, where its components have to co-exist in a trade-off situation. In this way, I investigate how the brain hemispheres compete for acquiring the centrality of the network-of-networks and how this interplay is maintained (or not) when failures are introduced in the functional network. Chapter 6 goes one step beyond by considering functional networks as living systems. In this Chapter I show how analyzing the evolution of the network topology instead of treating it as a static system allows to better characterize functional networks. This fact is especially relevant when trying to find differences between groups performing certain memory tasks, where functional networks have strong fluctuations. In Chapter 7 I define how to create parenclitic networks from brain imaging datasets. This new kind of networks, recently introduced to study abnormalities between control and anomalous groups, have not been implemented with brain datasets and I explain in this Chapter how to do it when evaluating the consistency of brain dynamics. To conclude with this part of the Thesis, Chapter 8 is devoted to the interplay between the topological properties of the nodes within a network and their dynamical features. As I will show, there is an interplay between them which reveals that the position of a node in a network is intimately related with its dynamical properties. Finally, the last part of this PhD Thesis is composed only by Chapter 9, which contains the conclusions and future perspectives that may arise from the exposed results. In view of all, I hope that reading this Thesis will give a complementary perspective of one of the most extraordinary complex systems: The human brain.