Модели, эпилепсия и мозг Анатолий Бучин 13/09/2015
Модели, эпилепсия и мозг Анатолий Бучин 13/09/2015
Мозг • Brain is a very big place in a very small place Carl Sagan
Мозг сложен Число нейронов около 1011 – 1013 1 000 000 00 – 1 000 0000
Очень сложен Число нейронов около 1011 – 1013 1 000 000 00 – 1 000 0000 Число связей между ними около 1015 1 000 000 000
![Уровни организации мозга [Sejnowski and Churchland, 1988]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-6.jpg "Уровни организации мозга [Sejnowski and Churchland, 1988]")
Уровни организации мозга [Sejnowski and Churchland, 1988]
Биологическая нейронная сеть
Экспериментальные методы измерения активности мозга время EEG (1875) Path-clamp (1980) f. MRI (1990) Ca 2+ imaging (1997) Ultrasound imaging (2011)
Вычислительная нейробиология 1988 –первая статья
https: //scholarpedia. org
? Искусственный Интеллект (ИИ) создание программ, обладающих интеллектуальным поведением Машинное обучение Подраздел ИИ, основанный на статистических методах Вычислительная нейробиология информационные процессы и динамика в биологических нейронах и сетях
XIX век XX-XXI век
Пример вычисления в мозге
Уровни описания информационных процессов по Дэвиду Мару Вычислительный Репрезентационный Физический
Уровни описания информационных процессов по Дэвиду Мару Вычислительный Репрезентационный Физический
Модель генерации нервных импульсов: Модель Ходжкина-Хаксли Нобелевская премия 1963 по физиологии и медицине Andrew Huxley Alan Hodgkin
Концентрация ионов внутри и вне нейрона
![Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-20.jpg "Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]")
Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]
![Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-21.jpg "Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]")
Схема модели [Dayan and Abbott, Chapter 5. 6]
Hodgkin-Huxley model: action potential generation (spike)
Generation of an action potential
Генерация нервного импульса вдоль аксона Na-K-pump 3 Na+ OUT, 2 K+ IN
Уровни описания информационных процессов по Дэвиду Мару Вычислительный Репрезентационный Физический
![Integrate-and-Fire Integration of the Synaptic Input [Lapicique, 1907] I V Spikes Fire a spike](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-27.jpg "Integrate-and-Fire Integration of the Synaptic Input [Lapicique, 1907] I V Spikes Fire a spike")
Integrate-and-Fire Integration of the Synaptic Input [Lapicique, 1907] I V Spikes Fire a spike
![Интеграция синаптического входа [Gerstner & Kistler, 2002] мембранный потенциал синаптический ток](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-28.jpg "Интеграция синаптического входа [Gerstner & Kistler, 2002] мембранный потенциал синаптический ток")
Интеграция синаптического входа [Gerstner & Kistler, 2002] мембранный потенциал синаптический ток
Уровни описания информационных процессов по Дэвиду Мару Вычислительный Репрезентационный Физический
Зрение
Зрительная система дрозофилы
Зрительная система дрозофилы
![Зрительная система дрозофилы [Hassenstein et al, 1956] https: //scholarpedia. org](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-33.jpg "Зрительная система дрозофилы [Hassenstein et al, 1956] https: //scholarpedia. org")
Зрительная система дрозофилы [Hassenstein et al, 1956] https: //scholarpedia. org
![Зрительная система дрозофилы [Shin-ya Takemura et al, 2013]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-34.jpg "Зрительная система дрозофилы [Shin-ya Takemura et al, 2013]")
Зрительная система дрозофилы [Shin-ya Takemura et al, 2013]
Вычислительная нейробиология Функция Структура Динамика
Достижения вычислительной нейробиологии: динамика эксперимент гиппокамп
![Достижения вычислительной нейробиологии: динамика теория [Izhikevich, 2004]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-37.jpg "Достижения вычислительной нейробиологии: динамика теория [Izhikevich, 2004]")
Достижения вычислительной нейробиологии: динамика теория [Izhikevich, 2004]
Достижения вычислительной нейробиологии: структура
![Достижения вычислительной нейробиологии: структура теория [Cunz et al, 2010]](https://present5.com/presentation/27225_418930771/image-39.jpg "Достижения вычислительной нейробиологии: структура теория [Cunz et al, 2010]")
Достижения вычислительной нейробиологии: структура теория [Cunz et al, 2010]
Нейроны и Рене Магрит
Скачать презентацию Модели эпилепсия и мозг Анатолий Бучин 13 09 2015
модели_эпилепсия_мозг_1.pptx