news

Descobertes les propietats universals de la turbulència activa

news picture

UB papers 03/04/2020

Malgrat ser caòtics, els fluxos turbulents tenen propietats estadístiques universals. En els darrers anys s’han descobert fluxos aparentment turbulents en fluids actius com ara suspensions bacterianes, monocapes de cèl·lules epitelials i mescles de biopolímers i motors moleculars. En un nou estudi publicat a Nature Physics, investigadors de la Universitat de Barcelona, la Universitat de Princeton i del Col·legi de França han demostrat que els fluxos caòtics d’uns fluids anomenats nemàtics actius estan descrits per lleis d’escala universals diferents de les que regeixen els fluids clàssics.

 

La turbulència és omnipresent en la naturalesa, des dels fluxos de plasma a l’interior de les estrelles fins als fluxos atmosfèrics i oceànics de gran escala a la Terra, passant pels fluxos d’aire generats per un avió. Els fluxos turbulents són caòtics: creen remolins que constantment apareixen i es divideixen en remolins més petits. Tanmateix, quan aquest comportament caòtic s’estudia en un sentit estadístic, la turbulència segueix lleis universals d’escalat. Això significa que les propietats estadístiques de la turbulència són independents tant de la manera en què es generen els fluxos com de les propietats del fluid específic que estudiem, com ara la seva viscositat i densitat.

En el treball publicat a Nature Physics, els investigadors han reconsiderat aquesta noció d’universalitat en el context dels fluids actius. En la turbulència activa, els fluxos i remolins no són generats per l’acció d’un agent extern (com ara els gradients de temperatura a l’atmosfera), sinó pel mateix fluid actiu. La naturalesa activa d’aquests fluids es basa en la seva capacitat de generar forces internament, per exemple, a causa del moviment dels bacteris en una suspensió o de l’acció dels motors moleculars en biopolímers. 

«Quan aquestes forces actives són prou grans, el fluid comença a fluir espontàniament, alimentat per l’energia injectada pels processos actius», explica Ricard Alert, investigador postdoctoral de la Universitat de Princeton. Quan les forces actives són molt grans, els fluxos espontanis es converteixen en una barreja caòtica de remolins: és el que anomenem turbulència activa.

Els autors es van centrar en un tipus específic de fluid actiu: els cristalls líquids nemàtics actius bidimensionals, que descriuen sistemes experimentals com ara monocapes cel·lulars i suspensions de biopolímers i motors moleculars. A partir de simulacions de gran escala que van mostrar que els fluxos actius s’organitzen en un patró desordenat de remolins d’una mida característica (figura superior), els investigadors van estudiar els fluxos a escales molt més grans de la mida característica dels remolins (figura inferior). La conclusió a què van arribar és que les propietats estadístiques d’aquests fluxos a gran escala segueixen una llei d’escala diferent de la que segueixen els fluids clàssics.

«Vam demostrar que la llei d’escalat és universal, independent de les propietats específiques del fluid actiu», assenyala el catedràtic Jaume Casademunt, membre de l’Institut de Sistemes Complexos de la Universitat de Barcelona (UBICS). La nova llei d’escalat és l’equivalent en fluids actius a la que el matemàtic Andrei Kolmogórov va descobrir el 1941 per a la turbulència clàssica, però amb un exponent diferent que resulta de la combinació dels fluxos viscosos i el forçament intern autoorganitzat dels fluids actius.

Un altre resultat sorprenent d’aquesta recerca és que tota l’energia injectada per les forces actives a una certa escala es dissipa per l’efecte de la viscositat a aquella mateixa escala. Com a conseqüència, i a diferència de la turbulència clàssica, no queda energia que pugui transferir-se a altres escales. Tant en les simulacions com analíticament, «vam demostrar que un fluid nemàtic actiu pot autoorganitzar-se de manera que la injecció activa d’energia es compensi exactament amb la dissipació d’energia a cada escala», conclou Jean-François Joanny, del Col·legi de França.

English version 
 

Referència de l’article:
R. Alert, J.-F. Joanny, i J. Casademunt. «Universal scaling of active nematic turbulence»Nature Physics, març de 2020. Doi: 10.1038/s41567-020-0854-4

Nou disseny nano-MOOC

news picture

UB products 04/03/2020

L’aprenentatge en línia va fer un gir amb l’aparició dels cursos en línia oberts i massius (MOOC), que al seu torn han donat pas als anomenats nano-MOOC (NOOC), que es caracteritzen per centrar-se en continguts molt concrets basats en competències i per tenir una durada més breu (d’aquí el prefix nano-). En aquest context, la comunitat RIS3CAT Mèdia impulsa el projecte nanoMOOCs, en què participen expertes del Grup de Recerca Visualization, Virtual Worlds and Artificial Intelligence (WAI) de la Facultat de Matemàtiques i Informàtica de la UB. Aquesta iniciativa suposa fer un pas més en el terreny dels NOOC amb un nou format audiovisual d’aprenentatge que permetrà, entre d’altres, captar i analitzar les emocions dels participants i utilitzar eines de ludificació per millorar l’experiència dels usuaris.

El projecte inclourà mòduls tecnològics avançats com el detector d’emocions, que funciona a partir de tècniques de visió per computador. També preveu la certificació amb tecnologia de cadena de blocs (blockchain), l’aplicació de la intel·ligència artificial o la ludificació avançada, a banda de continguts d’alta qualitat. Les investigadores de la UB desenvoluparan la part del disseny de la ludificació dels nano-MOOC, adaptant-la als entorns i a la progressió dels usuaris.

«L’ús d’elements de ludificació és un dels incentius que porta a millorar els resultats d’aprenentatge dels participants d’una manera constant. Aquest element és clau per poder mantenir l’interès en un curs segons les accions i els progressos de l’usuari, però també per poder enllaçar programes de formació que incloguin una família de NOOC», explica la investigadora del WAI Anna Puig.

En el marc del projecte, cofinançat per ACCIÓ, es treballarà en quatre experiències pilot en àmbits formatius que van des del turisme experiencial fins a la producció i el consum de transmèdia, passant per la nutrició i la salut, el petit i mitjà comerç, i l’educació STEM. Un cop finalitzat el projecte, els NOOC seran públics a través de la plataforma edX.

En el consorci que durà a terme el projecte hi participen investigadors de la UPF —institució que lidera la proposta—, la UB, la UOC i el CSIC, així com representants de les empreses Lavinia Next, Edebé i Grup Ormo. El projecte nanoMOOCs forma part de la comunitat RIS3CAT Mèdia, que agrupa 35 empreses, a més de l’administració, centres tecnològics i universitats al voltant de les indústries culturals i creatives. Fins al 2023, RIS3CAT Mèdia impulsarà vuit projectes que incidiran en àmbits com la intel·ligència artificial, l’anàlisi de dades, la hiperpersonalització, la ciberseguretat i el desenvolupament de nous formats, entre d’altres. L’execució dels vuit projectes disposarà d’un ajut de sis milions d’euros que concedirà el Govern de la Generalitat de Catalunya a través d’ACCIÓ.

Les investigadores del WAI que participen en el projecte també són membres de l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS) i de l’Institut de Matemàtiques (IMUB), i formen part del Centre de Llenguatge i Computació (CLiC), un grup de recerca consolidat de la Facultat de Filologia i Comunicació.

Com recuperen les xarxes neuronals la seva funció després d’una pèrdua de neurones?

news picture

UB papers 19/02/2020

Un equip de recerca interdisciplinari liderat per investigadors de la UB ha desenvolupat una nova eina experimental que permet produir un dany en una zona concreta d’una xarxa neuronal in vitro de pocs mil·límetres i enregistrar quins efectes té a la xarxa sencera. L’objectiu d’aquest experiment és entendre els mecanismes de resposta que tenen lloc en els circuits neuronals del cervell i que eviten una propagació general del dany, al mateix temps que restitueixen la funcionalitat dels circuits afectats. Una de les conclusions principals de la recerca és que la xarxa activa ràpidament mecanismes d’autoregulació que reforcen les connexions existents i restitueixen l’operativitat del circuit.

L’estudi, publicat a la revista eNEURO i liderat per Jordi Soriano, investigador de l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS), s’emmarca en una col·laboració interdisciplinària entre l’UBICS, l’Institut de  Neurociències de la UB (UBNeuro), l’Institut de Ciències Fotòniques i la Universitat Rovira i Virgili.

Segons explica Soriano, l’experiment mostra la gran capacitat de les xarxes neuronals per «autoregular-se i remodelar-se en resposta a canvis sobtats o alteracions greus». També és un bon exemple de «la importància de modelar xarxes neuronals com a sistemes complexos, on el conjunt és molt més ric que la suma de les seves parts», afegeix.

El cervell, i en general les xarxes neuronals biològiques, tenen mecanismes de resposta contra la pèrdua de neurones deguda a danys o a malalties. En accidents vasculars cerebrals, per exemple, la pèrdua d’irrigació sanguínia provoca la mort d’un grup focalitzat de neurones i una alteració de la funció dels circuits neuronals danyats. Al seu torn, això altera la funció dels circuits veïns, i potencialment es pot iniciar una allau de deteriorament.

Entendre com actuen aquests mecanismes a nivell de xarxa és molt complicat, tant per la grandària del cervell com per la dificultat intrínseca de seguir en detall l’evolució d’un gran nombre de neurones abans i després del dany. Aquesta dificultat es pot superar mitjançant el disseny de models in vitro com el que proposen els investigadors.

L’experiment ha consistit a enregistrar primer l’activitat de tota la xarxa neuronal per establir quina és la seva funcionalitat característica. Després, amb un làser d’alta potència s’ha eliminat de manera precisa un grup de neurones i, tot seguit, s’ha tornat a enregistrar la xarxa en detall per seguir el seu desenvolupament al llarg del temps.

Els investigadors han observat que el grup de neurones més pròxim a la zona afectada perd activitat d’una manera immediata, però la va recuperant gradualment gràcies a l’acció de tota la xarxa. «Sorprenentment, en només quinze minuts, aquest grup assoleix nivells d’activitat similars als que tenia abans del dany, malgrat haver perdut irreversiblement un nombre significatiu d’impulsos provinents de la zona afectada», explica Soriano. «Com que en quinze minuts no hi ha temps per establir connexions noves —detalla l’investigador—, concloem que la xarxa actua tot reforçant les connexions existents, reconduint el flux d’estímuls neuronals cap als veïns immediats de la zona afectada, evitant-ne el deteriorament i, per tant, un col·lapse progressiu de la xarxa en forma d’allau».

L’estudi, a més, reforça la importància dels models in vitro com a eina complementària per entendre la complexitat del cervell i les seves alteracions. En aquest context, aquesta recerca s’integra dins el projecte europeu MESO-BRAIN, en el qual també participa Jordi Soriano. L’objectiu d’aquest projecte és dissenyar cultius neuronals model que reprodueixin l’estructura i la dinàmica de regions cerebrals, per tal d’estudiar d’una manera controlada l’acció de fàrmacs o teràpies genètiques per al tractament de malalties neurodegeneratives.

Referència de l’article:
S. Teller, E. Estévez-Priego, C. Granell, D. Tornero, J. Andilla, O. E. Olarte, P. Loza-Álvarez, A. Arenas i J. Soriano. «Spontaneous functional recovery after focal damage in neuronal cultures»eNeuro, febrer de 2020. DOI: 10.1523/ENEURO.0254-19.2019

English version: https://www.ub.edu/web/ub/en/menu_eines/noticies/2020/02/031.html?

Membres UBICS a la Reial Acadèmia de les Bones Lletres de Barcelona

news picture

UB people 19/02/2020

El passat 12 de febrer de 2020 la Reial Acadèmia de les Bones Lletres de Barcelona va elegir com membres corresponents als Professors de la Universitat de Barcelona en José Remesal Rodríguez (n.122)  i en Lluís Pons Pujol (n.121), tots dos membres del UBICS. Felicitats!

+ info: http://www.boneslletres.cat/membres.asp?op=3

Investigadors del UBICS suggereixen que la capacitat humana per al llenguatge va ser fruit d’una evolució gradual

news picture

UB papers 12/02/2020

Una de les hipòtesis més controvertides sobre l’origen de les facultats lingüístiques humanes és la idea que van sorgir d’una manera sobtada a través d’una sola mutació genètica. Dues publicacions recents d’investigadors de la Universitat de Barcelona, dirigides per Cedric Boeckx, professor ICREA de la Secció de Lingüística General i membre de l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS), qüestionen aquesta hipòtesi, que han defensat diversos lingüistes, entre ells Noam Chomsky. Per contra, els nous treballs suggereixen que és més probable que la capacitat per al llenguatge fos producte d’una evolució gradual.

La fusió, una operació cognitiva clau del llenguatge

Durant dècades, acadèmics com Chomsky han proposat la idea que els humans moderns estan genèticament equipats amb el mecanisme de la fusió (merge, en anglès), una capacitat cognitiva que fonamenta la nostra habilitat per representar gramàtiques complexes d’una manera que només els humans sabem utilitzar, a diferència d’altres espècies. «Es creu que la fusió és suficient per crear una estructura gramatical. Aquest mecanisme agafa dues unitats lingüístiques (per exemple, paraules) i les combina de manera que també es podran combinar amb altres unitats lingüístiques, creant expressions. Aquestes, al seu torn, formarien la base de la nostra creativitat i flexibilitat cognitiva, diferenciant-nos d’altres espècies», explica Cedric Boeckx.

«La versió més dura d’aquesta hipòtesi —continua Boeckx— suggereix que la constitució biològica de la nostra capacitat de llenguatge neix d’una mutació genètica, una macromutació que devia sorgir en un individu homínid, ancestre de tots els humans moderns, i que es devia estendre a tota la població».

Modelització de la hipòtesi de la mutació d’un sol gen

El primer article amb participació d’investigadors de la UB que qüestiona la teoria del gen únic s’ha publicat a la revista Scientific Reports i està signat per Cedric Boeckx, els investigadors Bart de Boer i Andrea Ravignani, de la Universitat Lliure de Brussel·les (Bèlgica), i Bill Thompson, de l’Institut Max Plank de Psicolingüística (Països Baixos). En el treball s’hi estudia la hipòtesi de la macromutació modelant les dinàmiques evolutives d’aquest escenari, tenint en compte diferents paràmetres, com per exemple quan s’hauria produït la mutació o quina devia ser la grandària de la població en aquell període. «Hi examinem les dinàmiques d’una sola mutació que es va estendre ràpidament en un període de temps concret, combinant aquesta proposta teòrica amb el que sabem gràcies a la recerca científica sobre l’evolució demogràfica i genètica», explica Cedric Boeckx.

En aquest cas, els investigadors han aplicat tècniques, que van de la biologia teòrica a com quantificar la probabilitat que una característica complexa com l’evolució del llenguatge es desenvolupés a través d’una sola fase, de moltes fases, o d’un nombre limitat de fases, dins d’un període específic de temps i amb una grandària concreta de població.

Els experts conclouen que en comptes d’una sola mutació amb un gran avantatge evolutiu, és més probable que hi hagués un gran nombre de mutacions, cada una amb avantatges moderats, acumulats. «Un escenari en què les bases genètiques de les nostres habilitats lingüístiques van evolucionar gràcies a una acumulació gradual de petits canvis biològics. Aquesta situació es pot articular de diverses maneres: per exemple, la sintaxi va poder evolucionar a partir de formes fonològiques, d’accions manuals o d’una simple seqüenciació pragmàtica de paraules», diu Boeckx.

Desafiant la lògica de la hipòtesi

En un altre estudi, publicat a PLOS Biology, Cedric Boeckx i Pedro Tiago Martins, doctorand de la UB, analitzen la hipòtesi d’una única mutació com a origen del llenguatge humà des d’una altra perspectiva: revisant-ne la lògica. Els qui defensen la hipòtesi del gen únic asseguren que la fusió, com que és una operació simple, havia de ser el resultat d’una mutació genètica que va dotar un individu de l’equipament biològic necessari per al llenguatge. D’altra banda, les facultats cognitives del llenguatge devien sorgir de cop com a resultat d’aquesta mutació, ja que la fusió només pot estar totalment present o absent, és a dir, no hi pot haver un nivell intermedi de fusió. Però l’estudi de Boeckx i Martins destaca que, fins i tot si un tret com la fusió no es manifesta en diverses fases intermèdies, la seva evolució pot haver estat gradual. «A partir de les propietats formals de la fusió no és possible derivar el nombre de passos evolutius que van conduir a la seva aparició. A més, la simplicitat computacional de la fusió no està relacionada amb el fet que el seu origen biològic sigui també simple. De fet, no hi ha manera de derivar escenaris evolutius tan simplistes com els plantejats per la hipòtesi de la mutació única per a cap tret complex», explica Pedro Tiago Martins.

Els investigadors expliquen que l’evolució del llenguatge és una qüestió tan complexa que fa falta tenir més resultats d’estudis d’altres àmbits de recerca, sobretot de neurobiologia, genètica, ciència cognitiva, biologia comparada, arqueologia, psicologia i lingüística. «És difícil, perquè es necessiten nivells compatibles de granularitat entre els camps implicats, però és l’única manera d’arribar a una comprensió significativa d’aquest fenomen», diu Pedro Tiago Martins.

Aquests estudis suggereixen que la recerca en dinàmica evolutiva no garanteix un escenari en què el llenguatge aparegués gràcies a una sola mutació, i que és més probable que la capacitat per al llenguatge sigui el resultat d’una evolució gradual.

"Dones en la recerca científica"

news picture

UB projects 11/02/2020

El 11 Febrer es celebrarà el Dia Internacional de les Dones i les Nenes en la Ciència amb l'Acte "Dones en la recerca científica" a l' Aula Enric Cassases de les Facultats de Física i Química de 15-17:30h.

Programa

15:00-16:00 Seminari a càrrec de Dra. Roberta Sinatra (Assistant professor, ITU Copenhagen)

Title: Quantifying the biases of scientific success

Performance, also referred to as quality of fitness, represents the objective achievements of an individual, like the winning record of an athlete or the body of work of a scientist. In contrast, success, also referred to as impact, popularity, or visibility, is a collective phenomenon, indicating a community’s reaction to an individual’s performance. Why is the difference between performance and success important? Because in many areas of human activity, we often rely on success to measure performance - especially in science, where citations and visibility are constantly used to gauge quality, to assign recognition, and to allocate resources. Yet, success is strongly susceptible to effects that have NOTHING to do with performance, like gender or reputation. In this talk, we study success and impact in science, and ask: What is the role of luck in achieving high impact? What is the effect of gender and reputation on success? Can we model the different career evolution of male and female scientists? Based on the premise that success is a collective phenomenon, we use the tools of network science, data science, and computational social science to provide quantitative answers to these questions. 

16:00-17:00 Debat amb les ponents:

Dra. Roberta Sinatra (Assistant professor, ITU Copenhagen)

Dra. Joaquina Álvarez Marrón (CSIC-Jaume Almera)

Dra. Núria Salan Ballesteros (UPC)

 

 17:00 Cafè

 

Organitzadors: (ordre alfabètic) Facultat de Biologia Facultat de Física Facultat de Ciències de la Terra Facultat de Química Institut de Ciències del Cosmos Universitat de Barcelona (ICCUB) Institut of Complex Systems-Universitat de Barcelona (UBICS) Institut de Nanociència i Nanotecnologia (IN2UB) Institut de Recerca de l'Aigua-Universitat de Barcelona (IdRA) Institut de Recerca GEOMODELS The Institute of Theoretical and Computational Chemistry of the Universitat de Barcelona (IQTCUB)

Cooperar o no després de mirar-se als ulls

news picture

UB projects 05/02/2020

Investigadors de la UB han publicat un article a la revista Scientific Reports que analitza, mitjançant el joc del dilema del presoner, la disposició a cooperar de persones emparellades a l’atzar. En l’acció, que es va dur a terme a a FiraTàrrega 2017, hi van participar 374 persones. Els resultats mostren que cada gènere té un patró de cooperació diferent després de mantenir contacte visual.

La iniciativa forma part del projecte urGENTestimar, de l’artista Ada Vilaró i del físic Josep Perelló, investigador de l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS) i cap del Grup de Recerca OpenSystems, centrat en ciència ciutadana. En l’article també hi han participat Anna Cigarini i Julian Vicens, membres del mateix grup de la UB.

 

Posar en relació les persones a l’espai públic

 

El tret de sortida de FiraTàrrega 2017 va ser una acció artística i de ciència ciutadana singular que implicava el desplegament d’un dispositiu basat en la participació comunitària a la plaça Major de Tàrrega durant quaranta hores. 

L’objectiu de l’estudi era mesurar la disposició a la cooperació de tantes persones com fos possible, aparellades a l’atzar per participar en el joc del dilema del presoner. Aquest és un joc paradigmàtic de la teoria de jocs, que obliga a decidir entre cooperar o trair la confiança de la parella amb qui es juga.

L’acció a FiraTàrrega 2017 buscava remarcar la importància de la presència física de les persones i de la necessitat posar-se en relació a l’espai públic. Per aquesta raó, es van proposar dues modalitats diferents del dilema: en la primera, els participants es miraven als ulls durant trenta segons abans de decidir si cooperaven o no; en la segona, es convidava a resoldre el dilema sense haver mantingut cap contacte previ, ni visual ni auditiu, amb l’altra persona i, per tant, sense conèixer-la en absolut. Abans de jugar, es demanava als participants si s’identificaven com a homes, dones o gènere no binari, informació que va ser el punt de partida de l’estudi. Del total dels 374 participants, 290 van jugar després de mirar-se prèviament als ulls.

 

Dones i homes, dos patrons diferents de cooperació

El fet de mirar-se als ulls afecta els patrons de cooperació d’homes i dones d’una manera diferent, i també s’observa que la identitat de gènere de la persona amb qui ens relacionem és un factor rellevant en aquestes diferències. Per regla general, les dones mostren confiança en l’actitud cooperativa de l’altra persona. Aquesta confiança augmenta sensiblement, un 7 %, si aquesta persona és una altra dona. D’altra banda, els homes són més impulsius en les seves accions i destinen menys temps a prendre la decisió de trair el company que no pas les dones. Si la seva parella de joc és un altre home, el contacte visual influeix negativament en la seva cooperació, un 11 % menys que si no hi ha interacció visual prèvia, és a dir, sense haver conegut abans el gènere de la parella. Així mateix, la confiança dels homes que el seu company també home cooperi és un 20 % inferior a la confiança que mostren les dones davant els homes.

S’observen també diferències entre homes i dones respecte a la capacitat d’encertar què farà la parella de joc. En efecte, les dones demostren una major capacitat d’inferir les intencions dels companys de joc, especialment quan interaccionen amb homes (arriben fins a un 91 % d’encert). Aquest resultat contrasta amb el cas dels homes que interactuen amb altres homes, en què l’encert és només del 68 %.

«Els resultats suggereixen que, en entorns socials efímers, els senyals no verbals influencien dones i homes d’una manera molt diferent», apunta Josep Perelló. «Les conclusions de l’estudi —continua l’investigador— conviden a tenir molt en compte no només la nostra pròpia identitat de gènere sinó també la identitat de gènere de les persones amb qui ens relacionem quan volem augmentar i promoure les condicions d’equitat i respecte a l’espai públic. Per fer-ho, cal tenir especial atenció al paper de les dones, tenint en compte el seu comportament prosocial: amb uns alts nivells de cooperació, confiança i capacitat d’encertar la decisió de l’altra persona».

 

Plataformes digitals i arts de carrer, una aliança per a la recerca participativa i pública

urGENTestimar va ser una experiència compartida i integrada per diferents rituals: observar, menjar, dormir, caminar, córrer... Es convidava els ciutadans a aturar l’activitat quotidiana i a posar en pràctica diversos moments de comunió que permetien posar les persones en relació. Un procés de transformació compartida de la gent, de l’espai i del temps. La recerca científica es visualitzava abans, durant i després de l’acció inaugural de FiraTàrrega, mitjançant tres accions: el treball previ amb associacions i col·lectius de Tàrrega, el llançament d’un grup de conversa a través d’un bot a Telegram i l’experiència relacional a la mateixa plaça durant les quaranta hores que durava aquesta acció de ciència ciutadana.

La intervenció a la plaça Major de Tàrrega incloïa diverses estacions experimentals. En cadascuna hi havia dues tauletes electròniques interconnectades i separades per una paret mòbil. Després de llegir les instruccions del joc i respondre a un breu qüestionari sociodemogràfic, s’emplaçava els participants a jugar al dilema del presoner. Aquest marc experimental contrasta amb l’aproximació estàndard per a l’estudi del comportament humà a través de dilemes socials. En l’àmbit de les ciències socials, els espais experimentals habituals són laboratoris controlats o bé, ja més recentment, plataformes en línia que aspiren a neutralitzar la influència de l’entorn. Tal com apunta Julian Vicens, coautor de l’article, «la plataforma digital desenvolupada pel grup OpenSystems de la Universitat de Barcelona va permetre recollir una quantitat important de dades en un espai natural de relació i fora del laboratori. 

«FiraTàrrega ha resultat, així, l’entorn idoni per mostrar que és justament en aquests contextos massius on els aspectes de gènere mereixen una atenció especial. La combinació de les arts de carrer i d’una ciència ciutadana centrada en temàtiques socials pot oferir una experiència compartida i una reflexió col·lectiva a les persones participants que permeti finalment proporcionar nous resultats científics inèdits en matèria de comportament humà vàlids i interessants per a tothom», conclou Anna Cigarini, també coautora de l’article.

 

Sobre el dilema del presoner

En teoria de jocs, el dilema del presoner és un joc en el qual dos jugadors poden cooperar o trair-se, tot i que cada jugador té major incentiu a trair que no pas a cooperar. Com que els participants no saben amb qui estan interactuant, ni poden parlar entre ells, l’anàlisi de les seves accions en el joc permet quantificar el seu comportament cooperatiu, la seva adhesió  a normes socials de cooperació, justícia i equitat, i les seves expectatives de cara al comportament de la parella. En aquest cas, recorda Anna Cigarini, «hem volgut estudiar l’efecte de la comunicació no verbal, és a dir, el contacte visual, en les expectatives i els patrons d’interacció entre dones i homes per entendre’n millor les conductes i expectatives de comportament quan interactuen en entorns socials efímers».

 

Referència de l’article:
A. Cigarini, J. Vicens, i J Perelló. «Gender-based pairings influence cooperative expectations and behaviours»Scientific Reports, gener de 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41598-020-57749-6

La connectivitat funcional del cervell en pacients crònics d’hemianòpsia

news picture

UB papers 05/02/2020

Una recerca amb la participació de Joan Guàrdia, catedràtic del departament de Psicologia Social i Psicologia Quantitativa i investigador de l’Institut de Neurociències i de l’Institut de Recerca de Sistemes Complexos (UBICS) de la UB, ha estudiat la xarxa de connectivitat funcional en un grup específic de pacients crònics caracteritzat per una deficiència visual causada per isquèmica o ictus hemorràgics (hemianòpsia).

Amb aquest objectiu, els investigadors van analitzar la connectivitat funcional en estat de repòs de deu persones amb hemianòpsia, amb diferents llocs de lesió i extensions, en comparació amb un grup de participants sans en edats similars. Els resultats del treball, publicat a la revista PLOS One, mostren una alteració significativa en l'arquitectura intrínseca del sistema cerebral que indica una disminució general de la connectivitat funcional intra i entre hemisfèrics que va més enllà del deteriorament significatiu de l’activació sincrònica de la xarxa visual i que és independent de l’abast de la lesió. D’altra banda, els investigadors també van observar una integració funcional més alta en la xarxa d’atenció del cervell i en xarxa neuronal per defecte (DMN Default Mode Network), que poden indicar una reorganització funcional del cervell després de la lesió, intentant compensar la connectivitat reduïda general.

L’avaluació de la plasticitat cerebral després d’un ictus mitjançant un enfocament basat en la connectivitat podria ajudar a comprendre la reorganització funcional del cervell, proporcionant noves visions sobre les estratègies cerebrals de recuperació basades en la concepció del cervell com un sistema complex.

L'article titulat "Functional interactions in patients with hemianopia: A graph theory-based connectivity study of resting fMRI signal" el podeu trobar aquí

Seminar by Guillermo García [University of Turku]

news picture

people 22/01/2020

Seminar by Guillermo García [University of Turku]

DATE: 28 January 2020 (14:30h)

PLACE: Aula 3.20, 3rd floor, Faculty of Physics (Dpt.Física de la Matèria Condensada)

TITLE: Pairwise tomography networks for many-body quantum systems

ABSTRACT: We introduce the concept of pairwise tomography networks to characterise quantum properties in many-body systems and demonstrate an efficient protocol to measure them experimentally. Pairwise tomography networks are generators of multiplex networks where each layer represents the graph of a relevant quantifier such as, e.g., concurrence, quantum discord, purity, quantum mutual information, or classical correlations. We propose a measurement scheme to perform two-qubit tomography of all pairs showing exponential improvement in the number of qubits N with respect to previously existing methods. We illustrate the usefulness of our approach for device characterisation and quantum simulations.

1