Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach."— Zapis prezentacji:

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

6 - Specjalny numer Neuro- informatics poświęcony mózgowym sieciom - Publikacja na temat złożoności sieci mózgu w TiCS + wzrasta popularność DTI Ed Bullmore i Olaf Sporns publikują bardzo wpływowy tekst przeglądowy na temat sieci mózgu w Nature Reviews Neuroscience Liczba cytowań: 1026 (0,76 na dzień)

7

8

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

10 Połączenia są metabolicznie drogie Koszty energetyczne podtrzymywania funkcji Neuron musi być gotowy do generowania spajków Koszty rosną więc wraz z sumaryczną powierzchnią błony komórkowej neuronów

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

12 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

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

14

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

16 VLSI circuits

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

18

19

20

21 Hub – 'centrum' / pępek mózgu

22 Modularność oraz Connector Hubs 'centra komunikacyjne'

23

24

25

26

27 Motywy

28

29

30 Connector Hub - przykład

31 Rodzic Dorsolateral Prefrontal Cortex

32 Dwa przypadki z 1999 roku Sieciopower

33 Wiele z funkcji jąder podstawy można opisać jako aspekty action selection czyli selekcji adekwatnych zachowań (Redgrave i inni, 1999) 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

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

35 Przedklinek

36

37

38 Struktura i funkcja Sieciopower

39 Przewidywanie funkcjonalnej 'łączliwości' na podstawie struktury Struktura i funkcja

40 Neural Avalanches: Mo Struktura i funkcja

41 Zniesiona łączność funkcjonalna podczas snu

42

43 Teoria Globalnej Przestrzeni Roboczej

44 IQ w sieci Efektywność sieci a IQ odwrotna zależność między IQ, a długością ścieżki w sieci mózgowej

45 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)

46 pamięć robocza w sieci Beta connectivity

47 Przetwarzanie słów Alpha connectivity

48 Sieciowe korelaty zaburzeń mózgowych Zmiany i Zaburzenia

49 Koszty metaboliczne centralnych węzłów

50

51 Funkcjonalnie - wzrasta długość ścieżki w sieci synchornizacji w paśmie beta (13-30 Hz, na poziomie elektrod). Ponadto – długość ścieżki koreluje z wynikami behawioralnymi (MMSE)

52

53

54 Konkluzje Jeżeli ciekawi was coś z tego, piszcie: obczajcie: Ed Bullmore, Olaf Sporns mózg jest złożoną siecią o topologii cechującej się: o mało-światowym bilansem efektywności i długości połączeń o modularnością oraz istnieniem międzymodułowych 'connector hubs' o obecnością 'strukturalnego rdzenia' (rich-club) miary zaczerpnięte z teorii grafów pozwalają na: o skompresowany opis złożonych sieci o obserwację zależności między strukturą sieci, a 'psychologicznymi zmiennymi' o publikację w dobrych czasopismach naukowych

55 Konkluzje Jeżeli ciekawi was coś z tego, piszcie: obczajcie: Ed Bullmore, Olaf Sporns Warto się za sieciowe analizy zabrać freely available and open source Matlab toolbox (http://www.brain-connectivity-toolbox.net)http://www.brain-connectivity-toolbox.net -są grafowe funkcje na matlaba, pythona ale też standalone programy - SIFT, FieldTrip, SPM


Pobierz ppt "Splatane neurony, zagubione spajki – basn o mózgowladnych sieciach."

Podobne prezentacje


Reklamy Google