Fusión de datos multimodales de neurociencias generados en estudios EEG-fMRI, un análisis temático / Fusion of Multimodal Neuroscience Data Generated in EEG-fMRI Studies, a Thematic Analysis

La actividad cerebral tiene múltiples atributos, entre ellos los eléctricos, metabólicos, hemodinámicos y hormonales. Los métodos modernos para estudiar las funciones cerebrales como el PET (Tomografía por Emisión de Positrones), fMRI (Imagen de Resonancia Magnética Funcional) y MEG (Magnetoencefalograma) son ampliamente utilizados por los científicos. Sin embargo, el EEG es una herramienta utilizada para la investigación y diagnóstico debido a su bajo costo, simplicidad de uso, movilidad y la posibilidad de monitoreo a largo tiempo de adquisición. Para detectar e interpretar las características relevantes de estas señales, se describe cada proceso por su escala temporal (EEG) y espacial (fMRI). La presente investigación se enfoca en realizar una revisión bibliográfica sobre la integración de datos multimodales EEG-fMRI que propicie valorar su importancia para el desarrollo de algoritmos de fusión y su uso en el contexto cubano. Para ello se analizaron documentos con altos índices de citas en la literatura, donde se destacan autores precursores de los temas en análisis. Los estudios multimodales EEG-fMRI generan múltiples datos temporales y espaciales con alto valor para la medicina basada en evidencia. La integración de los mismos provee un valor agregado en la búsqueda de nuevos métodos diagnósticos, aplicando minería de datos, Deep learning y algoritmos de fusión. En este trabajo se pone de relieve la existencia de baja resolución temporal de fMRI y por otro lado la baja resolución espacial de EEG, por lo que la integración de ambos estudios aumentaría la calidad de su información(AU)

Brain activity has multiple attributes, including electrical, metabolic, hemodynamic, and hormonal. Modern methods for studying brain functions such as PET (Positron Emission Tomography), fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging), and MEG (Magnetoencephalogram) are widely used by scientists. However, the EEG is a tool used for research and diagnosis due to its low cost, simplicity of use, mobility and the possibility of long-term monitoring of acquisition. To detect and interpret the relevant characteristics of these signals, each process is described by its temporal (EEG) and spatial (fMRI) scale. The present research focuses on conducting a bibliographic review on the integration of multimodal EEG-fMRI data that favors assessing its importance for the development of fusion algorithms and their use in the Cuban context. For this, documents with high rates of citations in the literature were analyzed, where precursor authors of the topics under analysis stand out. Multimodal EEG-fMRI studies generate multiple temporal and spatial data with high value for evidence-based medicine. Their integration provides added value in the search for new diagnostic methods, applying data mining, Deep learning and fusion algorithms. This work highlights the existence of low temporal resolution of fMRI and, on the other hand, the low spatial resolution of EEG, so the integration of both studies would increase the quality of their information(AU)

Herramienta de gestión de colas y tareas de procesamiento de neurodatos para la plataforma BrainSSys / Neurodata Processing Task and Queue Management Tool for the BrainSSys Platform

Las neurociencias constituyen un campo de la ciencia que estudia el sistema nervioso desde el funcionamiento neuronal hasta el comportamiento y cómo sus diferentes elementos interactúan. El Centro de Neurociencias de Cuba es la principal institución de investigación de neurociencia en el país, donde fueron identificadas distintas problemáticas asociadas al lanzamiento y gestión de colas de procesamiento de datasets de neurociencias. El procesamiento que se desarrolla sobre sus bases de datos se realiza de forma manual en sus servidores de HPC (High Performance Computer) debido a dificultades tecnológicas y financieras para acceder a los servicios que ofrecen las plataformas internacionales, por lo que los investigadores se ven obligados a programar instrucciones en consola para ejecutar tareas de procesamiento y análisis. El objetivo de la presente investigación fue desarrollar una herramienta que automatice el proceso de gestión de colas y tareas de procesamiento de neurodatos para la plataforma BrainSSys. Se empleó Python como lenguaje de programación, PyQt5 como marco de trabajo y se utilizó el editor de código Sublime Text 3. Se obtuvo como resultado una herramienta que permite automatizar la gestión de las colas de procesamiento en la plataforma BrainSSys. Las pruebas realizadas determinaron la aceptación y la evaluación funcional de la herramienta, siendo en ambos casos de gran valor para la calidad de la propuesta solución(AU)

Neuroscience is a field of science that studies the nervous system from neural functioning to behavior and how its different elements interact. The Cuban Neuroscience Centre is the main neuroscience research institution in the country, where different problems associated with the launch and management of neuroscience dataset processing queues has been identified. The processing of its databases is carried out manually on their HPC (High Performance Computer) servers due to technological and financial difficulties in accessing the services offered by international platforms, so researchers are forced to program instructions on the console to execute processing and analysis tasks. The aim of this research was to develop a tool that automates the queue management process and neurodata processing tasks for the BrainSSys platform. Python was used as programming language, PyQt5 and Sublime Text 3 as framework and code editor respectively. The result is a tool that automates the management of processing queues on the BrainSSys platform. The tests carried out determined the acceptance and functional evaluation of the tool, being in both cases of great value for the quality of the proposed solution(AU)