1. lékařská fakulta Univerzita Karlova 1. lékařská fakulta Univerzita Karlova Fyziologický ústav
14.05.2015

Výpočetní neurovědy

Výpočetní neurovědy

Tato oblast se věnuje zkoumání mozkových funkcí prostřednictvím metod matematického modelování, teorie informace a počítačových simulací. V naší pracovní skupině se věnujeme problémům souvisejícím s kódováním v centrálním i periferním nervovém systému. Pracujeme s detailními neuromorfními modely neuronů, jenž jsou založené mj. na kompartmentovém modelování. Analyzujeme šíření a zpracování signálů (postsynaptických potenciálů, akčních potenciálů) na dendritických stromech a axonech různé morfologie a membránových vlastností. Náš přístup se zaměřuje na různé časové rozlišení (od submilisekundové škály – analýza schopnosti neuronů generovat přesný „časový kód“ – po delší časové intervaly (sekundy, minuty) související s fenomény synaptické plasticity, učení, paměti a jejího vybavování).

Pro analýzu uvedených fenoménů užíváme následující teoretické přístupy, technické metody a softwarové prostředky:

  • Teorie informace – oblast zabývající se přenosem, kódováním, ukládáním a následným zpracováním informace z kvantitativního hlediska
  • Multikompartmentové modelování – typ matematického modelování, jenž ve výpočetních neurovědách usnadňuje tvorbu a pochopení elektrického chování komplexních 3D struktur neuronu a neuronálních okruhů (dendritického stromu, axonů)
  • Matlab software – univerzální integrované prostředí pro modelování a simulace a zpracování dat
  • Genesis – GEneral NEural SImulation Software, nástroj určený k detailnímu kompartmentovému modelování neuronů a neuronálních okruhů


                5669 5668


Vybrané publikace

Kuriscak E, Marsalek P, Stroffek J, Toth PG. Biological context of Hebb learning in artificial neural networks, a review. Neurocomputing 152, 27-35, 2015

Kuriscak E, Marsalek P, Stroffek J, Wünsch Z. The effect of neural noise on spike time precision in a detailed CA3 neuron model. Comput Math Methods Med. 2012; 595-398. doi: 10.1155/2012/595398. Epub 2012 Jun 24

Kuriščák E, Trojan S, Wünsch Z. Model of spike propagation reliability along the myelinated axon corrupted by axonal intrinsic noise sources. Physiol. Res 51, 205-215, 2002.


 

 

počet zobrazení: 1910 poslední aktualizace: 14.05.2015
Hodnocení: Kliknutím na tento odkaz upozorníte autora, že jeho článek už zřejmě není aktuální.