El primer xatbot de ciència ciutadana obre la recerca en salut mental

UB products 21/11/2022

Més de 80 persones s’han aplegat avui a la Reial Acadèmia de Medicina de Catalunya (Barcelona) en la primera Assemblea Comunitat Salut Mental del projecte CoActuem per la Salut Mental, en què s’han presentat els resultats d’un procés col·laboratiu desenvolupat al llarg dels darrers tres anys. Gràcies a aquest procés, ha estat possible entendre millor com funcionen les xarxes de suport social en salut mental i proposar accions per promoure-les i enfortir-les, així com validar un document final de recomanacions polítiques.

En l’acte, moderat per Itziar González, responsable dels processos de cooperació del projecte, hi han participat Josep Perelló, catedràtic de la Facultat de Física, membre de l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS) i investigador principal del projecte; Marta Poll, directora de Salut Mental Catalunya; Gemma Tarafa, regidora de Salut, Envelliment i Cures de l’Ajuntament de Barcelona, i Magda Casamitjana, directora del Pacte Nacional de Salut Mental de la Generalitat de Catalunya.

El projecte CoActuem per la Salut Mental

CoActuem per la Salut Mental s’emmarca en el projecte europeu de ciència social ciutadana Co-designing Citizen Social Science for Collective Action (CoAct), iniciat l’any 2020 i finançat pel programa Horitzó 2020 de la Unió Europea. L’han desenvolupat conjuntament Salut Mental Catalunya i el grup de recerca OpenSystems de la Universitat de Barcelona, amb la col·laboració de l’arquitecta social Itziar González-Virós.

L’objecte d’aquest projecte de recerca han estat les xarxes de suport social en salut mental, és a dir, les xarxes de relacions socials de les persones. La recerca conclou que, en el cas de les persones amb problemes de salut mental, aquestes xarxes són especialment importants: milloren la qualitat de vida i el benestar, actuen contra l’exclusió social i són un factor protector contra les recaigudes.

Més informació: 

https://www.ub.edu/web/portal/ca/ 

https://www.ub.edu/web/ub/ca/menu_eines/noticies/2022/11/039.html 

 

JOB OPENING: POSTDOCTORAL RESEARCH FELLOW AT THE UNIVERSITY OF BARCELONA

projects 18/11/2022

JOB OPENING: POSTDOCTORAL RESEARCH FELLOW AT THE UNIVERSITY OF BARCELONA

We are looking for a highly motivated postdoctoral researcher to work at the interface between Network Geometry and Machine Learning (dimension reduction techniques and neural networks). The successful applicant will work with Prof. M. Ángeles Serrano and Prof. Marián Boguñá at the Department of Condensed Matter Physics of the University of Barcelona and UB Institute of Complex Systems (UBICS). The position should start as soon as possible. The contract is for one year, renewable until the end of November 2024.

Requirements:

- A PhD in physics, mathematics, computer science, computer/electronic engineering, or other related discipline is expected.

- Expertise in complex networks and machine learning. When expertise is proved in only one of them, we require a strong motivation for learning the other.

- Excellent software development skills.

- Excellent communication skills, verbal and written (English).

Application process:

Interested applicants are requested to submit:

- A Curriculum Vitae including relevant publications and the name and contact details of 2 referees.


- An expression of interest including a statement about the adequacy of the candidate to the research group.

We promote diversity and equal opportunities, minorities in science are encouraged to apply.

Queries about this position should be sent to marian.serrano@ub.edu or marian.boguna@ub.edu.

Un nou mètode permet determinar la dimensionalitat de les xarxes complexes mitjançant la geometria hiperbòlica

UB papers 28/10/2022

Reduir informació redundant per trobar patrons simplificadors en conjunts de dades i xarxes complexes és un repte científic en molts àmbits del coneixement. A més, detectar la dimensionalitat de les dades és encara un problema de difícil resolució. Ara, un article publicat a la revista Nature Communications presenta un mètode per inferir la dimensionalitat de les xarxes complexes aplicant la geometria hiperbòlica, que captura la complexitat de les estructures relacionals del món real en dominis molt diversos.

Són autors d’aquest nou treball els investigadors M. Ángeles Serrano i Marián Boguñá, de la Facultat de Física i l’Institut de Sistemes Complexos de la UB (UBICS), i Pedro Almagro, de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Informàtica de la Universitat de Sevilla. La recerca aporta un model hiperbòlic multidimensional de xarxes complexes que en reprodueix fidelment la connectivitat, amb una dimensionalitat ultra baixa i personalitzable per a cada xarxa concreta. Això permet caracteritzar-ne millor l’estructura —per exemple, a escala de comunitats— i millorar la seva capacitat predictiva.

L’estudi revela regularitats inesperades, com ara que les dimensions de les xarxes moleculars associades a teixits biològics són extremament baixes; que la dimensionalitat que exigeixen les xarxes socials i Internet és lleugerament superior, i que els connectomes cerebrals estan a prop de les tres dimensions de la seva organització anatòmica.

Geometria hiperbòlica versus euclidiana

La geometria intrínseca dels conjunts de dades o de les xarxes complexes no és òbvia, la qual cosa és un obstacle a l’hora de determinar la dimensionalitat de les xarxes reals. Un altre desafiament és que la distància s’ha de definir d’acord amb la seva estructura relacional i de connectivitat, i això també requereix models sofisticats.

Ara, el nou enfocament té com a referència la geometria de les xarxes complexes; més en concret, el model geomètric configuracional o model SD. «Aquest model, que hem desenvolupat en treballs anteriors, descriu l’estructura de les xarxes complexes basant-se en principis fonamentals», explica la professora M. Ángeles Serrano, que és investigadora ICREA del Departament de Física de la Matèria Condensada de la UB.

«Més específicament —continua—, el model postula una llei d’interconnexió dels elements de la xarxa (o nodes) que és de tipus gravitatori, de manera que nodes més propers en un espai de similitud (de geometria esfèrica en D dimensions) i amb més popularitat (una dimensió extra que correspon a la importància del node) tenen més probabilitats d’establir connexions».

En l’estudi, les variables de similitud i de popularitat es combinen per donar lloc a la geometria hiperbòlica del model, que emergeix com la geometria natural que representa l’arquitectura jeràrquica de les xarxes complexes.

En treballs previs, l’equip havia aplicat la versió més simple del model SD en una dimensió —el model S1— per tal d’explicar moltes de les característiques típiques de les xarxes del món real: la propietat de món petit (els sis graus de separació); les distribucions heterogènies del nombre de veïns per nodes, i els alts nivells de relacions transitives (connexions en triangle que es poden il·lustrar amb la frase «l’amic del meu amic és també el meu amic»).

«A més, l’aplicació de tècniques d’inferència estadística ens permet obtenir mapes de xarxes reals en el pla hiperbòlic que són congruents amb el model establert», destaca la investigadora. «Més enllà de la visualització, aquestes representacions s’han utilitzat en multitud de tasques que inclouen els mètodes de navegació eficient, la detecció de patrons d’autosemblança, la detecció de comunitats de nodes fortament interactius i la implementació d’un procediment de renormalització de xarxes que evidencia simetries ocultes en l’organització multiescalar de les xarxes complexes i que permet produir rèpliques de la xarxa a escala reduïda o augmentada».

Ara, l’equip infereix quina és la dimensionalitat de l’espai hiperbòlic subjacent a les xarxes reals a partir de propietats que es relacionen amb la dimensió de la seva geometria. En particular, el treball mesura l’estadística de cicles d’ordre superior (triangles, quadrats, pentàgons) associats a les connexions.

Més informació a: https://www.ub.edu/web/ub/ca/menu_eines/noticies/2022/10/046.html?

Article de referència:

Almagro, P.; Boguñá, M.; Serrano, M. A. «Detecting the ultra low dimensionality of real networks». Nature Communications, octubre de 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-33685-z

 

Activitats UBICS a la Setmana Ciència 2022

UB projects 26/10/2022

Un any més l'UBICS participarà a la Setmana de la Ciència UB. Aquest any presentem les següents activitats:

EL CERVELL HUMÀ: COM L'ESTUDIEM, COM ENS ENGANYA I QUINES SORPRESES AMAGA
Dia: 14 Novembre
Lloc: Aula Eduard Fonseré, Facultat de Física UB
Ponent: Dr. Jordi Soriano

EXPLORANT ELS SISTEMES COMPLEXOS
Dia: 14 Novembre
Lloc: ONLINE
Ponent: Dr. Albert Diaz-Guilera

EL MÓN ANIMAL I L'ECOLOGIA EXPLICADES AMB EINES FÍSIQUES SORPRENENTS I DIVERTIDES
Dia: 18 Novembre
Lloc: Aula Eduard Fonseré, Facultat de Física UB
Ponent: Dr. Jordi Soriano

Activitats gratuïtes. Inscripcions a: ubics@ub.edu

Més informació: https://setmanaciencia.fundaciorecerca.cat/frontend/activitats.asp

Beques UBICS a Beques de col·laboració de tardor UB

UB grants 21/10/2022

Ja ha estat publicada la següent convocatòria de Beques i Ajuts:

• Convocatòria ordinària de Tardor, de 17 d’octubre de 2022, de trenta beques de col·laboració (CODI 2022.9)

 Trobareu les convocatòries a l'apartat de Convocatòria d'ajuts i subvencions de la Seu Electrònica de la Universitat de Barcelona. També podeu trobar informació a la adreça web i la  Seu electrònica de la Universitat de Barcelona. Trobareu les convocatòries a l'apartat de Convocatòria d'ajuts i subvencions de la Seu Electrònica de la Universitat de Barcelona.

Els estudiants interessats a demanar aquestes beques hauran d’omplir el formulari de sol·licitud a la Seu a partir de dijous 20 d’octubre fins al 10 de novembre.

L'Institut UBICS també oferta dues beques dins d'aquesta convocatòria. 

Qualsevol dubte escriviu a ubics@ub.edu.

Beques UBICS a Master + UB

UB grants 19/10/2022

Ha estat publicada a la web de Beques i Ajuts al estudiant i a la Seu Electrònica de la Universitat de Barcelona la següent convocatòria:

• Programa Màster+UB de captació d'estudiants per a cursar un màster universitari i incentivar vocacions científiques en el sí d'un grup de recerca (2ª convocatòria) , curs 2022-2023 (codi 2022.8)

Trobareu la convocatòria a l'apartat de Convocatòria d'ajuts i subvencions de la Seu Electrònica de la Universitat de Barcelona. 

Des de l'Institut UBICS ofertem 2 beques dins d'aquesta convocatòria per estudiants de Màster que vulguin realitzar el seu TFM amb un membre del UBICS. L'estudiant ha d'estar matriculat a temps complet d'un dels Màsters següents: Màster de Modelització Computacional Atomística i Multiescala en Física, Química i Bioquímica, Màster de Fonaments de la Ciència de Dades, Màster de Ciència Cognitiva i Llenguatge, Màster Interuniversitari en Intel·ligència Artificial (UB, UPC, URV), Màster d'Enginyeria Biomèdica i/o Màster en Física dels Sistemes Complexos i Biofísica.

Per demanar aquestes beques l'estudiant haurà d’omplir el formulari de sol·licitud a la Seu a partir de dilluns 17 d’octubre fins al 4 de novembre.

La convocatòria porta associats uns ajuts complementaris finançats pel Banc de Santander. Les persones que vulguin obtenir aquest ajut hauran d’omplir, a més, el formulari web del  Banc de Santander.

 

Noves evidències sobre les bases genètiques del tracte vocal

UB papers 10/10/2022

ENGLISH VERSION

Tot i la seva importància per parlar, respirar i menjar, hi ha relativament poc coneixement sobre els fonaments genètics del tracte vocal humà, un sistema format per cavitats i òrgans com la llengua, la laringe o els llavis. Un nou consorci de genetistes, neurocientífics i lingüistes, creat per Dan Dediu, professor ICREA de la Facultat de Filologia i Comunicació i membre de l’Institut de Sistemes Complexos (UBICS) de la Universitat de Barcelona, i Dorret Boomsma, del Registre de Bessons dels Països Baixos (NTR) de la Universitat Lliure d’Amsterdam, ha calculat l’heretabilitat de molts dels components del tracte vocal basant-se en imatges 3D de ressonància magnètica estructural en 632 bessons monozigòtics i dizigòtics.

Els resultats, publicats a la revista Human Genetics, aporten noves proves sobre la manera com els factors genètics i ambientals actuen conjuntament en la definició de les diferències anatòmiques entre les persones. Els participants eren bessons voluntaris no seleccionats per salut o malaltia.

Les conclusions de l’estudi obren noves vies per comprendre la complexitat de la genètica, l’entorn i la cultura, que junts donen forma al nostre tracte vocal, i per ajudar a explicar les diferències fonètiques i fonològiques entre les llengües. «És difícil trobar característiques humanes que no hagin estat objecte d’un estudi de bessons, però sorprenentment aquest és el primer gran projecte que estima l’heretabilitat del tracte vocal humà en bessons», afirma Dorret Boomsma, catedràtica de la Universitat Lliure d’Amsterdam.

«El pas següent és relacionar aquestes troballes anatòmiques amb els efectes sobre la idiosincràsia de la veu i l’articulació del llenguatge. Aquests resultats indiquen que els factors genètics i ambientals, inclosos els culturals, interactuen per donar forma al tracte vocal, i indiquen que cada estructura —fins i tot les parts d’una estructura— té una constel·lació d’interaccions pròpia», afirma Dan Dediu, que va iniciar aquest estudi a l’Institut Max Planck de Psicolingüística de Nimega (Països Baixos), juntament amb investigadors de la Universitat Lliure d’Amsterdam (Països Baixos), la Universitat de Tecnologia de Nanyang (Singapur) i la Universitat de Constança (Alemanya).

Avantatges de les cohorts de bessons

L’estudi s’ha dut a terme gràcies a les dades recollides en cinc estudis de bessons pel Registre de Bessons dels Països Baixos. L’avaluació de les imatges de ressonància magnètica estructural preses en bessons permet fer una estimació de les contribucions dels gens i l’entorn a la variació de l’anatomia del tracte vocal. Tal com va declarar Emily Jennings, que va treballar en aquest projecte en el marc de la seva tesina de màster a la Universitat Lliure d’Amsterdam, «l’experiment únic de la natura amb bessons monozigòtics, que són gairebé genèticament idèntics, i amb bessons dizigòtics, que comparteixen de mitjana el 50 % del genoma, permet conèixer la importància relativa dels factors genètics i ambientals per explicar les diferències entre persones en l’anatomia del tracte vocal».

Anàlisi detallada dels aspectes del tracte vocal no visibles externament

Per mesurar els aspectes del tracte vocal que no són visibles de manera externa, els investigadors van analitzar aquestes imatges en 3D, que capten les característiques anatòmiques de les estructures toves i rígides del tracte vocal.

Un aspecte innovador de la metodologia emprada en aquest estudi és que l’anàlisi d’aquestes imatges la van fer dos investigadors independents, que primer van formar-se en un protocol rigorós i basat en la literatura antropològica i fonètica. Seguint aquest protocol, durant sis mesos de treball intensiu van marcar les imatges 3D per identificar-hi estructures anatòmiques clarament definides i descriure-hi corbes i superfícies. A partir d’aquestes marques, van obtenir un conjunt de mesures, com ara distàncies, angles, curvatures, proporcions, etc., que els permetien captar les dimensions i la forma de les estructures del tracte vocal i les seves interrelacions. A continuació, aquestes dades es van analitzar mitjançant models d’equacions estructurals genètiques, cosa que va permetre estimar la contribució dels gens a aquestes estructures, controlant possibles factors de confusió en les dades, com el sexe, l’edat o el volum intracranial dels participants, i aprofitant la informació proporcionada pels dos investigadors, que van puntuar totes les dades.

Troballes noves i inesperades

Els resultats aporten noves proves sobre les contribucions relatives dels factors genètics i ambientals, que van sorprendre els mateixos investigadors. Entre aquests hi havia «la posició de la laringe, que sembla estar sota una forta influència genètica, mentre que diversos components ossis, com les arcades dentals i la volta palatina, tenen una baixa heretabilitat», explica Scott Moisik, de la Universitat de Tecnologia de Nanyang. Estudis anteriors van indicar que aquests components semblen canviar de forma en resposta als efectes causats pels tractaments dentals, pel tipus de dieta i fins i tot pel costum de mamar-se el dit durant la infantesa. Tot i això, «hi ha altres estructures òssies, com la cavitat nasal i la mandíbula, que semblen ser força resistents a aquestes influències ambientals», afegeix Moisik. Aquests resultats demostren que la genètica importa, però no de manera uniforme, «en diversos graus i en diversos llocs del tracte vocal, i això vol dir que val la pena buscar els gens que hi estan implicats de debò». «Però també vol dir», continua, «que la genètica no ho controla tot, cosa que significa que podem començar a buscar els mecanismes a través dels quals interactuen la biologia, l’entorn i la cultura».

Aquesta influència de la cultura és un element que també s’ha esmentat en estudis anteriors, els quals, per exemple, van demostrar que «el tipus d’aliments que solen menjar els agricultors i els caçadors-recol·lectors els afecta les dents i això, al seu torn, influeix en el fet que el seu idioma faci servir o no sons com [f] o [v], que són més utilitzats pels agricultors», assenyala Dan Dediu.

Dades i metodologia obertes a altres grups de recerca

La metodologia i els programes desenvolupats durant l’estudi estan disponibles de forma gratuïta per a qualsevol investigador que hi estigui interessat, de manera que «qualsevol grup pot aplicar exactament la mateixa metodologia a les seves mostres, la qual cosa que permet reproduir i ampliar el nostre estudi», afirma Dediu. «A més», afegeix l’investigador, «aquest protocol elaborat per mesurar quantitativament el tracte vocal podria ajudar en el futur a identificar, diagnosticar i fer el seguiment de patologies que afecten el tracte vocal».

Cerca de gens

El següent objectiu dels investigadors és començar a cercar gens relacionats amb les estructures del tracte vocal. Per això, el pròxim pas és combinar aquestes dades amb les del genotip. Els investigadors necessitaran ampliar el nombre de mostres per identificar alguns dels gens implicats mitjançant estudis d’associació de tot el genoma o de puntuacions poligèniques. Aquests gens es poden estudiar amb altres mètodes (línies cel·lulars, models animals, organoides, etc.) a fi de comprendre millor els mecanismes implicats en el desenvolupament de l’anatomia vocal. «A més, aquestes troballes es podrien fer servir per comparar les dades de la nostra espècie amb, per exemple, els neandertals i els denisovans, i veure si també podem inferir-ne alguna cosa sobre el desenvolupament de la seva parla», conclou Dediu.

 

Article de referència:

Dediu, D.; Jennings, E. M.; Van’t Ent, D.; Moisik, S. R.; Di Pisa, G.; Schulze, J.; de Geus, E. J. C.; den Braber A.; Dolan, C. V.; Boomsma, D. I. «The heritability of vocal tract structures estimated from structural MRI in a large cohort of Dutch twins», Human Genetics, 2022. DOI: doi:10.1007/s00439-022-02469-2.

II JORNADA DELS INSTITUTS DE RECERCA PROPIS DE LA UB- CANVI CLIMÀTIC I RISCOS NATURALS: TRANSFORMACIÓ I RESILIÈNCIA

UB products 23/09/2022

L’escalfament global està provocant canvis molt notables en els models de precipitació, en els vents, els oceans, la fauna i la flora. Els efectes ja s’estan fent notar en els ecosistemes i les conseqüències socioeconòmiques que se’n deriven cada vegada seran més patents. En aquest escenari de canvi climàtic i desastres naturals, els instituts de recerca de la UB volen proporcionar en aquesta jornada una mirada transdisciplinària i diacrònica sobre un problema cabdal per a la societat actual.

Lloc: Aula Magna, Facultat de Geografia i Història. C/Montalegre 6-8, 08001 Barcelona, planta 4ª, Universitat de Barcelona

Pots veure el programa de la Jornada aquí. 

Pots inscriure't aquí.

UBICS Day 2022

UBICS projects 26/07/2022

On 8th September 2022, UBICS will celebrate its annual UBICS Day 2022, with talks by international researchers and networking activities.

Place: Aula Magna, Edifici Històric (Carrer d'Aribau, 2, 08011 Barcelona)

PROGRAM:

09.30h-10.00h Opening and Welcome

Dr. Albert Diaz-Guilera (UBICS director), Dr. Joan Guardia (rector UB and UBICS member) & Dra. Marta Sales (URV, presidenta de complexitat.cat) 

10.00h-11.00h Talk

Dr. Jürgen Kurths (Potsdam Institute for Climate Impact Research) 

"Climate Meets Complex Systems: Exploring Predictability of Extreme Climate Events via a

Complex Network Approach"

11.00h-11.30h Coffee Break

11.30h-12.30h Talk 

Dra. Ulrike Feudel (ICBM, University of Oldenburg)

"Transient chaos in complex networked systems"

12:30-13:30h Talk

Dr. Dan Dediu (UBICS member, Facultat de Filologia i Comunicació)

"Language and languages: complex systems (co-)evolving at the intersection of biology, environment and culture"

13.30h-15.30h Lunch

15.30h-16.30h Three minutes thesis competition

PhDs UBICS members

16.30h-17.30h  Talk

Dra. Chantal Valeriani (UCM)

"The role played by interactions in the assembly of active colloids: discovering dynamic laws from observations."

20.00h Dinner

Fábrica Moritz Barcelona (Ronda de Sant Antoni, 41, 08011 Barcelona)

The payment of the dinner (32€) is not included in this event.    

You can do the registration here. 

You can find the details of the program and the abstracts here. 

Quan van sorgir les variacions genètiques que ens fan humans?

UB papers 18/07/2022

L’estudi del genoma dels nostres parents més propers, els neandertals i els denissovans, ha obert noves vies de recerca per comprendre millor la nostra història evolutiva. Un estudi liderat per la UB i membres de l'UBICS, ha estimat quan van sorgir algunes de les variants genètiques que caracteritzen la nostra espècie a partir de l’anàlisi de mutacions que són molt freqüents en les poblacions humanes modernes, però no en aquestes altres espècies d’humans arcaics. 

Els resultats, publicats a la revista Scientific Reports, mostren dos moments en què es concentren les mutacions: un de primerenc, de fa al voltant de 40.000 anys, associat al creixement de la població d’Homo sapiens i la seva sortida de l’Àfrica, i un altre de més antic, de fa més de 100.000 anys, relacionat amb l’etapa en què més tipus d’Homo sapiens hi havia a l’Àfrica.

«La comprensió de la història profunda de la nostra espècie és cada vegada més completa. Tot i així, és difícil determinar quan van sorgir les variants genètiques que ens distingeixen d’altres espècies humanes. En aquest estudi hem col·locat variants específiques de la nostra espècie en una línia cronològica. Així, hem descobert de quina manera es concentren aquestes variants en el temps, la qual cosa ha reflectit esdeveniments com ara el punt de divergència de l’Homo sapiens respecte d’altres espècies humanes fa prop de 100.000 anys», explica Alejandro Andirkó, primer autor d’aquest article, que ha sorgit arran de la seva tesi doctoral a la UB.

En la recerca, que ha liderat Cedric Boeckx, professor ICREA de la Secció de Lingüística General i membre de l’Institut de Sistemes Complexos (UBICS) de la UB, també hi han participat l’investigador de la UB Juan Moriano, els experts de la Universitat de Milà i de l’Institut Europeu d’Oncologia Alessandro Vitriolo i Giuseppe Testa, i l’investigador de la Universitat de Viena Martin Kuhlwilm.

Per saber més clica aquí. 

Article de referència:

Andirkó, A.;, Moriano, J.; Vitriolo, A.; Kuhlwilm, M.; Testa, G.; Boeckx, C. «Temporal mapping of derived high-frequency variants supports the mosaic nature of the evolution of Homo sapiens». Scientific Reports, juny de 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-13589-0