O Grupo de Bioengenharia de Sistemas Neuronais atua estudando atividades de tecidos neuronais combinando experimentos com simulação computacional. Dois fenômenos são abordados nesses estudos: a epilepsia e a depressão alastrante (DA). Fatias de cérebro e retina de ave são utilizadas experimentalmente para indução dos fenômenos. A interpretação dos resultados experimentais de indução de atividade epileptiforme e depressão alastrante são muito limitadas quando feitas unicamente por meio de uma análise estatística de parâmetros extraídos dos grafoelementos dos sinais registrados em situações normais e durante manipulações farmacológicas. Esse tipo de estratégia, embora muito utilizada, permite inferir de forma pouco convincente a respeito da influência dos mecanismos biofísicos e eletroquímicos subcelulares sobre o comportamento global do sistema. Para contornar essas limitações, nosso grupo, além de desenvolver os experimentos, os reproduz em computador. Por meio de modelagem matemática são representados milhares de células, compondo um tecido neuronal, a partir de suas interligações através de conexões sinápticas e não-sinápticas. Os modelos desenvolvidos, ao invés de utilizar circuitos elétricos análogos para representar as células, são modelos eletroquímicos, que envolvem os principais sistemas celulares de recuperação dos gradientes iônicos transmembrânicos, e permitem simular medidas experimentais associadas com o potencial ou com as concentrações iônicas intra e extracelulares. Através dessas estratégias o grupo tem contribuído para o entendimento dos mecanismos de deflagração e propagação de atividades epileptiformes e de ondas de DA.
