Topology meets neuroscience

Kathryn Hess (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza)
Viernes, 23 de noviembre, 12:00h.    

Lugar: Aula Azul, Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), Campus de Cantoblanco.

I will present an overview of the wide variety of applications of topology to neuroscience that my group has worked on over the past few years, including classification of neuron morphologies and structural and functional connectomics and network plasticity. This work has been carried out in collaboration with the Blue Brain Project at the EPFL.

La matemática Kathryn Hess, se doctoró en el MIT cuando sólamente tenía 21 años. Ha sido investigadora postdoctoral en las universidad de Estocolmo, Niza, Toronto y en 1999 empezó a trabajar en la EPFL en la que actualmente ocupa el puesto de directora del Laboratorio para la topología y la neurociencia de la EPFL. Kathryn Hess es conocida por sus contribuciones a homotopía, teoría de categorías y topología algebraica. Su laboratorio destaca por usar métodos de la topología algebraica en campos como la neurociencia o el estudio del cancer.

Entre otros honores, en 2017, Katrhyn Hess fue nombrada Fellow of the American Mathematical Society por sus “contribuciones a la teoría de la homotopía, aplicaciones de la topológia al analisis de datos biologicos y sus servicios a la comunidad matemática.” También en 2017, recibió el primo de "Distinguished Speaker of the European Mathematical Society." Entre sus contribuciones a la comunidad hay que destacar el programa "Cours Euler" que empezó en Lausana en 2008. Este es un programa para desarrollar las capacidades matemáticas de niños y niñas de gran talento, y ha organizado numerosas actividades para promover la presencia de las mujeres en matemáticas, organizando conferencias (Women in Topology I, II at Banff International Research Station, Canada ) y creando redes de colaboración.

Su laboratorio colabora con el Blue Brain Project, un ambicioso proyecto financiado por el gobierno suizo y el programa "Future and Emerging Technologies" de la comisión Europea, que tiene como objetivo estudiar la estructura del cerebro de mamíferos creando una simulación de todo el cerebro a nivel molecular. El Blue Brain Project nació como un proyecto suizo, pero hoy en día tiene colaboradores internacionales y destacando el Cajal Blue Project (UPM-CSIC). El laboratorio de Hess colabora con este proyecto, las conexiones entre neuronas forman una estructura increíblemente rica, y que está relacionada con las funciones del cerebro. Una de las ideas para lidiar con esta complejidades usar la topología algebraica para dar una descripción cualitativa de las conexiones neuronales y estudiar la correlación entre forma y respuestas a los estímulos. En el coloquio la profesora Hess nos explicará entre otras cosas, sus contribuciones a este ambicioso proyecto.