Raumzeitliche Muster in neuronalen Netzen

Es stellt sich heraus, dass meine Arbeit in der nichtlinearen Dynamik direkt auf eine nahe Variante des Integrate-and-Fire-Modells abgebildet wird. Mein Modell erzeugt raumzeitliche Muster, die Schaum ähneln. Ich muss betonen, dass dies das Ergebnis eines äußerst einfachen Modells neuronaler Aktivität ist.

Das folgende Diagramm visualisiert die Spannungspegel eines Netzwerks von Neuronen. Gelb ist hoch, Lila ist niedrig.

Ich frage mich, ob diese Muster für die Computational Neuroscience-Community relevant sind. Dazu suche ich Literatur, die raumzeitliche Muster in (vorzugsweise biologischen) neuronalen Systemen beschreibt.

Ich interessiere mich besonders für Arbeiten, die Metriken vorschlagen, die solche Muster charakterisieren, da dies einen quantitativen Vergleich mit meinen Ergebnissen ermöglichen würde.

Verzeihen Sie mir, wenn Ihnen das trivial erscheint, aber aus der Theorie komplexer Systeme kommend, habe ich mein Bestes gegeben und nichts gefunden.

Vielleicht schauen Sie sich die neurale Korrelationsliteratur an? Dabei werden häufig statistische Strukturen (Muster) von Bevölkerungscodes untersucht.
Ich schaue mal wie du vorschlägst. Der Begriff Bevölkerungscodes ist für mich sehr nützlich. Können Sie Ihre Richtung präzisieren (bestimmtes Buch/Papier)? Ich weiß, ich verlange viel.

Antworten (1)

Leider habe ich mich lange nicht mit dieser Art von Literatur befasst, aber hier sind einige Gedanken, mit denen ich beginnen kann.

Ihre Frage bezieht sich auf "raumzeitliche Muster" neuronaler Systeme. Eines der ersten Dinge, die einem in den Sinn kommen, sind neuronale Oszillationen (z . B. Alpha-Wellen ). Dies sucht im Wesentlichen nach dem Vorhandensein von "Frequenzmustern" im neuronalen System. Dazu gibt es jede Menge Literatur.

Eine andere Methode, die mir in den Sinn kommt, ist der graphentheoretische Ansatz. Im Wesentlichen wird funktionelle oder anatomische Aktivität verwendet, um einen Graphen zu erstellen, der auf Muster analysiert werden kann (dh spezielle Eigenschaften der Graphen von neuronalen Systemen, die beispielsweise von Spezies gemeinsam genutzt werden). Ein Artikel: Komplexe Gehirnnetzwerke: graphentheoretische Analyse struktureller und funktioneller Systeme von Bullmore und Sporns .

Unabhängig davon könnte ich über die Literatur zu neuronalen Korrelationen nachdenken. Im Wesentlichen analysiert dies eine neurale Population, indem die Korrelationsstruktur ihrer Mitglieder untersucht wird und darin nach Mustern gesucht wird (dh die den Populationscode des Systems charakterisieren). Zwei Übersichtsarbeiten: Neural Correlations, Population Coding, and Computation von Averbeck et al . und Measuring and Interpreting Neural Correlations von Cohen und Kohn . Für eine Übersicht über Bevölkerungscodes siehe Informationsverarbeitung mit Bevölkerungscodes von Pouget et al . Dieser Begriff steht in gewisser Weise orthogonal zum Begriff der spärlichen Codierung in neuronalen Netzen, der in der sensorischen Wahrnehmung häufiger vorkommt.

Entschuldigung, wenn dies weit gefasst ist, aber andererseits denke ich, dass die Frage auch ziemlich weit gefasst ist. Wenn Sie spezifischere Fragen haben, lassen Sie es mich wissen.

Das ist weit gefasst, genau wie die Frage. Als jemand, der aus einem anderen Bereich kommt, wollte ich dies, allgemeine Anweisungen. Danke schön.
Raumzeitliche Muster in neuronalen Netzen
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