Biokybernetika fyziologických procesů

Výzkumná skupina Biokybernetika fyziologických procesů uplatňuje interdisciplinární propojení moderních metod analýzy biosignálů, matematického modelování a teorie řízení s aplikační sférou v oblasti biofyziky a neurověd. Komplexní fyziologické nestacionární data s nelineární povahou, pro které jsou tradiční přístupy analýzy dat v  mnoha směrech nedostatečné, představují nosič fundamentálních, a často skrytých informací o fungování organismu.
Důraz je kladen na zpracování elektrofyziologických dat, zejména elektroencefalogramu, elektrokardiogramu a elektromyogramu s využitím mnohonásobného časově - frekvenčního rozlišení, wavelet analýzy nebo metod teorie chaosu a nelineární dynamiky, jako fraktální dimenze, konektivity, entropie a mnohých dalších.
Cílem výzkumu je přispět k objasnění složitých fyziologických regulací (např. činnost mozku,  kardiovaskulární činnost, dýchaní) v komplexních (pato)fyziologických podmínkách, které zůstávají i přes intenzivní výzkum v medicíně a přírodních vědách v mnoha směrech neobjasněny. Ambicí je rovněž uplatnění získaných kvantitativních biomarkerů a jejich automatické detekce k vývoji softwaru, jako neinvazivního nástroje prognostiky a diagnostiky  neuropsychiatrických onemocnění.

Oblasti výzkumu

• vývoj optimálních metod analýzy biosignálů s ohledem na jejich nestacionární a nelineární charakter
• výzkum procesu zpracování, integrace a ukládaní informací v mozku v různých (pato)fyziologických podmínkách
• vývoj diagnostického softwaru v neurofyziologii
• charakterizace kvantitativních biomarkerů jako neinvazivních prognostických a diagnostických nástrojů neurologických a neuropsychiatrických onemocnění

Spolupráce

• Laboratory of Cognitive and Adaptative Neurosience, Centre National de la Recherche Scientific, UMR7364, University of Strasbourg, Francie
• Národní Ústav duševního Zdraví, Česko