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Struttura di un neurone

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Corpo cellulare (soma) Dendriti Assone. Struttura di un neurone. Il potenziale d’azione. Soglia Forma stereotipata Tempo refrattario assoluto Tempo refrattario relativo. Struttura della cellula. Modello di membrana. Il modello di Hodgking Huxley. Come comunicano i neuroni?.

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Presentation Transcript
il potenziale d azione
Il potenziale d’azione

Soglia

Forma stereotipata

Tempo refrattario assoluto

Tempo refrattario relativo

come comunicano i neuroni
Come comunicano i neuroni?
  • I neuroni comunicano attraverso sinapsi, eccitatorie e inibitorie
a cosa serve il potenziale d azione
A cosa serve il potenziale d’azione?
  • La depolarizzazione della cellula si attenuerebbe lungo l’assone dopo pochi millimetri
  • Il potenziale d’azione innesca un processo di rigenerazione del segnale
fibre mieliniche
Fibre mieliniche
  • La rigenerazione del segnale avviene soltanto nei nodi di Ranvier
  • La velocità di propagazione è molto alta
modello integra e spara
Modello “integra e spara”

Poiché il potenziale d’azione ha una forma stereotipata, viene simulato il solo comportamento sotto-soglia

modello firing rate
Modello “firing rate”
  • Se i neuroni hanno attività scorrelata è possibile sostituire agli spike la loro frequenza media

Caratteristica statica (sigmoide)

Caratteristica dinamica

caratteristiche di una rete neurale rumelhart the architecture of the mind 1989
Caratteristiche di una rete neurale(Rumelhart“The Architecture of the Mind”, 1989)
  • a set of processing units;
  • a state of activation defined over the processing units;
  • an output function for each unit that maps its state of activation into an output;
  • a pattern of connectivity among units;
  • an activation rule for combining the inputs impinging on a unit with its current state to produce a new level of activation for the unit;
  • a learning rule whereby patterns of connectivity are modified by experience; and
  • an environment within which each system must operate
il connessionismo e la regola di hebb
Il connessionismo e la regola di Hebb

“Whentwoactivebrainprocesseshavebeenactivetogether in immediate succession, one of them, on recurring, tendsto propagate itsexcitementinto the other” (W. James, 1890)

“Whenneuron A repeatedlyparticipates in firing neuron B, the strength of the action of A onto B increases” (D. Hebb, 1949)

reti del tipo wta
Reti del tipo WTA

Meccanismo competitivo fra i neuroni

  • Competizione debole: migliora il contrasto
  • Competizione forte: un solo neurone rimane attivo (the WinnerTakesAll)
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