Projekty

Typ projektu:
Program:
Status projektu:
Zodpovedný riešiteľ:
   
Analýza viacrozmerných časových radov a jej aplikácie na výskum funkčných prepojení v mozgu
Analysis of multivariate time series and its application to research of functional connectivity in the brain
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0081/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na analýzu zložitých experimentálnych časových radov. Aplikačnou oblasťou budú hlavne mnohokanálové elektroencefalografické (EEG) signály, namerané z ľudského mozgu. Budú nás zaujímať funkčné prepojenia oblastí mozgu. Časový rad preto nebudeme skúmať izolovane, ale budeme predpokladať, že je jedným z prejavov zložitejšieho systému alebo subsystému. Analýza simultánne meraných signálov má pomôcť vystopovať oblasti v mozgu, ktoré sú relatívne nezávislé, alebo synchronizované, či navzájom kauzálne ovplyvňované. Zameriame sa na zmeny funkčných stavov mozgu počas experimentov, orientovaných na monitorovanie vybraných kognitívnych procesov. Budeme sa venovať aj hypotéze samoorganizovaných, bezškálových, fraktálnych procesov v kontexte fungovania mozgu. Pokiaľ ide o metodiku, chceli by sme prispieť k vývoju multivariátnych kauzálnych metód, rozvoju metód a algoritmov pre mnohorozmernú štatistickú analýzu a metód počítačového učenia zameraných na spracovanie a analýzu EEG signálov.
Meranie a modelovanie elektrického poľa srdca na neinvazívnu identifikáciu a interpretáciu štrukturálnych zmien komorového myokardu vedúcich k ventrikulárnym arytmiám
Measurement and modeling of the cardiac electrical field for noninvasive identification and interpretation of structural changes of the ventricular myocardium leading to ventricular arrhythmias
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0125/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum metód merania a spracovania elektrických prejavov srdcovej aktivity a geometrie hrudníka s cieľom neinvazívne diagnostikovať štrukturálne zmeny myokardu alebo zdroje komorových arytmií. Hlavným cieľom je robustné riešenie inverznej úlohy na neinvazívnu lokalizáciu a charakterizáciu zdroja predčasných komorových komplexov a získanie medicínsky relevantnej informácie pre terapiu pomocou rádiofrekvenčnej ablácie. Súčasťou riešenia budú metódy modelovania patologickej aktivácie komôr a výpočet realistických povrchových potenciálov pre individuálnu geometriu hrudníka. Výber modelov elektrického generátora, procesu aktivácie komôr a voľba elektrických parametrov nehomogénneho anizotropného hrudníka umožní optimalizáciu riešenia priamej aj inverznej úlohy. Na dosiahnutie týchto cieľov budú navrhnuté pokročilé metódy na analýzu variability EKG signálov, paralelné metódy na urýchlenie výpočtov a bude vyvinutý koncept praktického EKG meracieho systému s bezdrôtovým prenosom dát.
Pôvod amniótov: identifikácia kľúčových štruktúr najbazálnejších amniótov využitím počítačovej mikrotomografie
Origin of amniotes: identification of key structures of the most-basal amniotes using computed microtomography
Program: VEGA
Číslo projektu: 1/0228/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Poznanie skeletálnych štruktúr, na základe ktorých je možné identifikovať najbazálnejšie amnióty, budezameraný na štúdium: 1) kmeňových amniótov majúcich amfibijnú reprodukčnú stratégiu a 2) bazálnychkorunových amniótov s terestrickou reprodukčnou stratégiou. Ďalej bude výskum zameraný na permokarbónskuskupinu Diadectomorpha, ktorej členovia zohrávajú z hľadiska vzniku amniótov kľúčovú úlohu.Prvým cieľom predkladaného projektu je s využitím 3D zobrazovacích metód (mikroCT) poznanie morfologickýchtrasformácií neurokraniálnych štruktúr, ktoré vznikli v evolúcii prechodu terapódov s amfibijnou reprodukčnoustratégiou (Anamnia, rozmnožovanie viazané na vodné prostredie) na tetrapódy oslobodené svojoureprodukčnou stratégiou od externého vodného prostredia (Amniota, kladú amniótne vajíčka na súši).Druhým cieľom projektu je vyhodnotiť všetky získané morfologické dáta vo fylogenetickej analýze za účelomvyriešenia príbuzenských vzťahov skúmaných taxónov na prechode kmeňové amnióty – bazálne korunovéamnióty.
Vývoj experimentálnej platformy a nástrojov analýzy na meranie účinkov nízkofrekvenčných elektromagnetických polí na biologické systémy
Development of experimental platform and analytical tools for measurement of low frequency electromagnetic field effects on biological systems
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0157/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je vyvinúť metódy merania a nástroje analýzy na identifikáciu účinkov slabých nízkofrekvenčných elektromagnetických (EM) polí na vybrané biologické systémy. Hlavným zámerom je vývoj automatizovanej experimentálnej platformy obsahujúcej viaceré meracie stanice umožňujúce monitorovanie a následnú charakterizáciu bunkových kultúr. Hlavné prístupy detekcie zahŕňajú metódy impedančnej spektroskopie, turbidimetrie a optickej mikroskopie. Komplexný hardvérovo-softvérový systém umožní efektívne prehľadávanie frekvencií a amplitúd EM polí za účelom identifikácie takých parametrov, ktoré vedú ku špecifickej odozve v skúmaných biosystémoch. Morfológia a kinetika buniek bude skúmaná pomocou počítačovej analýzy obrazov získavaných z video-mikroskopie. Dosiahnuté výsledky sa budú analyzovať z hľadiska ich možného uplatnenia v spoločenskej praxi.
Morfológia fosílnych jašterov s použitím zobrazovacích techník počítačovej mikrotomografie, ich fylogenetické vzťahy, paleobiogeografia – migrácie a zmeny spoločenstiev odrážajuce postupné klimatické zmeny kenozoika
Morfology of fossil lizards using micro-computed tomography, their phylogeny, paleobiogeography – migrations and faunal changes during the climatic changes of Cenozoic
Program: VEGA
Číslo projektu: 1/0209/18
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum nových, často kompletných nálezov jašterov z kenozoika, charakteristického výraznými globálnymi klimatickými zmenami. Cieľom je ich anatomický výskum s použitím mikro-CT a porovnanie s modernými zástupcami.
Nové štatistické metódy pre špeciálne triedy rozdelení pravdepodobnosti a ich aplikácie
New statistical methods for special families of probability distributions and their applications
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0054/18
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: V projekte sú analyzované špeciálne triedy rozdelení pravdepodobnosti. Následne sú navrhnuté a teoreticky charakterizované nové štatistické metódy pre odhady parametrov, testy dobrej zhody a parametrickú resp. neparametrickú štatistickú inferenciu v týchto triedach rozdelení. Tento aparát je aplikovaný pre špecifické problémy v metrológii, poistnej a finančnej matematike, lingvistike, demografii. Súčasťou projektu je tvorba výpočtových metód a algoritmov pre tieto štatistické postupy.
Vplyv ultra malých superparamagnetických nanočastíc železa na kardiovaskulárny systém potkana v podmienkach vysokého krvného tlaku
Effect of ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles on the cardiovascular system of rats with high blood pressure
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0160/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je zistiť vplyv ultra malých superparamagnetické nanočastíc na báze oxidov železa (USPIONs) na funkciu a štruktúru cievnej steny a srdca u potkanov s vysokým krvným tlakom. Vyšetríme, či akútny stres a chronicky zvýšený krvný tlak môžu zvýšiť prestup USPIONs do buniek cievnej steny a srdca, či USPIONs môžu modifikovať funkciu kardiovaskulárneho systému, vrátane zmien v regulácii krvného tlaku, indukovať metabolické poruchy, oxidačné poškodenie a zmeny v pomere Fe2+/Fe3+ v srdci a cievach. Zistíme, či sa L-typ napäťovo závislých vápnikových kanálov podieľa na prestupe železa do buniek po podaní USPIONs v podmienkach zvýšeného krvného tlaku. Získané výsledky prispejú k lepšiemu pochopeniu účinkov USPIONs na kardiovaskulárny systém v podmienkach akútneho stresu a chronicky zvýšeného krvného tlaku, a tiež k prevencii prípadných kardiovaskulárnych rizík vyplývajúcich z použitia USPIONs ako nosičov napr. pri cielenom transporte liečiv.
Výskum možností a rozvoj SQUID magnetometrie pre vybrané aplikácie v biomedicíne a materiálovom výskume
Research on possibilities and development of SQUID magnetometry for selected applications in biomedicine and material research
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0164/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Projekt má interdisciplinárny charakter. Jeho cieľom je preukázať možnosti využitia SQUID magnetometrie pri štúdiu aktuálnych procesov v oblasti medicíny, biológie a v materiálovom výskume, najmä: – pri analýze vlastností a magnetickej charakterizácii nanočastíc a nanokvapalín, najmä ultra malých superparamagnetických nanočastíc na báze oxidov železa (USPIONs), – pri skúmaní vplyvu USPIONs na funkciu a štruktúru cievnej steny a srdca, na vývoj oxidačného poškodenia a pri štúdiu procesov transportu USPIONs cez steny, membrány buniek ciev a orgánov u potkanov s normálnym a vysokým krvným tlakom, – pri vývoji postupov a metód kvantifikácie obsahu magnetických substancií v ľudských a zvieracích bunečných kultúrach a orgánoch, – pri štúdiu a vývoji hlinitanových skiel s fotoluminiscenčnými vlastnosťami, – pri vývoji nových 2D materiálov, MXenénov, exfoliáciou z triedy vrstevnatých karbidov a nitridov (MAX fáz).
Meracie a zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre materiálový a biomedicínsky výskum
Measuring and imaging methods based on magnetic resonance for material and biomedical research
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0001/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Andris Peter PhD.
Anotácia: Merania, zobrazovania a mapovania špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov v oblasti rozvoja materiálového a biomedicínskeho výskumu. Základný výskum vybranýchzobrazovacích metód na báze NMR. Predmetom výskumu budú metódy merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličín a chemického zloženia organických a syntetických materiálov a objektov. Výskum vlastností slabomagnetických nanokvapalín ako súčasť kontrastných látok, tenké magnetické vrstvy. Štúdium a výber vhodných zobrazovacích metód s orientáciou na biologické a nebiologické materiály pri magnetických poliach 0.1 T, 0.2 T, 3.0 T, 4.7 a 7.0 Tesla. Komparatívne metódy zobrazovania. Detekcia homeostázy železa v organizme, magnetické vlastnosti železitých komplexov. Výskum relaxačných mechanizmov pôsobenia biogénnych železitých komplexov na protóny vody pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou. Relaxačný model ako základ pre kvantitatívne zobrazovania biologických železitých komplexov.