1 / 55

Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach

Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach. Czymże jest mózg?. O co z tymi sieciami chodzi?. Dlaczego sieci są ważne?. - Specjalny numer Neuro-informatics poświęcony mózgowym sieciom - Publikacja na temat złożoności sieci mózgu w TiCS + wzrasta popularność DTI.

thi
Download Presentation

Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach

  2. Czymże jest mózg?

  3. O co z tymi sieciami chodzi?

  4. Dlaczego sieci są ważne?

  5. - Specjalny numer Neuro-informatics poświęcony mózgowym sieciom - Publikacja na temat złożoności sieci mózgu w TiCS + wzrasta popularność DTI Ed Bullmorei Olaf Spornspublikują bardzo wpływowy tekst przeglądowy na temat sieci mózgu w Nature ReviewsNeuroscience Liczba cytowań: 1026 (0,76 na dzień)

  6. Ścieżki i 'zbicie' w praktyce: w tej sieci połączenia są drogie (2 zł/min.)

  7. Ścieżki i 'zbicie' w praktyce: w tej sieci połączenia są drogie (2 zł/min.) • Połączenia są metabolicznie drogie • Koszty energetyczne podtrzymywania funkcji • Neuron musi być gotowy • do generowania spajków • Koszty rosną więc wraz • z sumaryczną • powierzchnią błonykomórkowej neuronów

  8. Ścieżki i 'zbicie' w praktyce: w tej sieci połączenia są drogie (2 zł/min.) • Koszty materiału dla podtrzymywania struktury • Minimalizacja długości połączeń była ważną presją selekcyjną w ewolucji mózgów

  9. Ścieżki i 'zbicie' w praktyce: w tej sieci połączenia są drogie (2 zł/min.) • Zwijanie się kory jest również ważne dla minimalizacji długości po- • łączeń • Za jej zwijanie się współodpowiedzialne są prawdopo- • dobnie nie tylko geny, ale i fizyczne siły – napięcia generowane przez połączenia

  10. Mózgi muszą jednak złapać równowagę między kosztami połączeń, a efektywnością transmisji

  11. Mózgi muszą jednak złapać równowagę między kosztami połączeń, a efektywnością transmisji

  12. Mały jest ten świat… • Small-world networks • zarówno sieć neuronów C. Elegans • jak i kora wzrokowa makaka • czy sieć wzgórzowo-korowa kota

  13. VLSI circuits

  14. mózgi są sieciami 'małych światów' - gdy sztuczną sieć neuronową trenujemy w dwóch zadaniach dając jej nagrodę za poprawność oraz minimalizowanie długości połączeń…

  15. Hub – 'centrum' / pępek mózgu

  16. Modularność oraz Connector Hubs 'centra komunikacyjne'

  17. Motywy

  18. Connector Hub - przykład

  19. Dorsolateral Prefrontal Cortex Rodzic

  20. Sieciopower Dwa przypadki z 1999 roku

  21. Wiele z funkcji jąder podstawy można opisać jako aspekty ‘action selection’ czyli selekcji adekwatnych zachowań • Zakłada się, że jądra postawy służą mr. Mózgowi do selekcji odpowiedniego zachowania w zgiełku współzawodniczących planów ruchowych. • Nie oznacza to, że jądra podstawy same dokonują tej selekcji • Są natomiast ważnym narzędziem do jej dokonania i konsekwentnego wprowadzenia w życie (wygrywa tylko jedno zachowanie) • Koordynacja dostępu do ograniczonych zasobów (ruchowych, poznawczych) Jądra Podstawy (Redgrave i inni, 1999)

  22. Robot z zaimplementowanym mechanizmem selekcji zachowań wzorowanym na jądrach podstawy (Prescott i inni, 2002)

  23. Przedklinek

  24. Sieciopower Struktura i funkcja

  25. Przewidywanie funkcjonalnej 'łączliwości' na podstawie struktury Struktura i funkcja

  26. Neural Avalanches: http://www.youtube.com/watch?v=XvulR51U2Mo Struktura i funkcja

  27. Zniesiona łączność funkcjonalna podczas snu

  28. Teoria Globalnej Przestrzeni Roboczej

  29. IQ w sieci • Efektywność sieci a IQ • odwrotna zależność między IQ, a długością ścieżki w sieci mózgowej

  30. IQ w sieci • pozytywna zależność między IQ a 'centralnością' węzłów w regionach ciemieniowych • w zgodzie z czołowo-ciemieniową teorią inteligencji Wyższa alpha (10.5–12 Hz)

  31. pamięć robocza w sieci Beta connectivity

  32. Przetwarzanie słów Alpha connectivity

  33. Zmiany i Zaburzenia Sieciowe korelaty zaburzeń mózgowych

  34. Koszty metaboliczne centralnych węzłów

More Related