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뇌과학4

뇌과학 (Brain Science) 뇌과학 (Brain Science) 뇌과학 (腦科學, brain science)은 건강한 뇌는 어떻게 정상적으로 작동하는지, 지적 능력이 어떻게 기대 이상의 통찰력을 만들어 내는지 등의 물음에 답을 구하려는 학문이다. 뇌의 복합적인 기능과 구조에 대한 해석을 통해 인간이 가진 가능성의 한계에 대해 답을 구하는 분야이다. 브레인 디코딩 최근에는 뇌 연구의 한 분야로써 뇌를 직접 읽어내려는 시도가 이루어지고 있다. 우리가 어떤 사물을 보거나, 어떤 생각을 하거나, 또는 손이나 다리를 움직일 때 뇌의 신경세포들이 특정 활성 패턴을 보이게 되는데, 이러한 뇌 신경세포 활성 패턴들을 분석하여 뇌 신경세포 활성 패턴만으로 우리가 무엇을 보고 있는지, 어떤 생각을 하고 있는지, 어떤 움직임을 하려고 하는지를 알아내려.. 2022. 7. 13.
[Computational Neuroscience] Adaptive Exponential Integrate and Fire model (AdEx) Adaptive Exponential Integrate and Fire model (AdEx) good neuron model이 되기 위한 조건 - Can predict spike times - Can predict subthreshold voltage - Can interpret easily (not a ‘black box’) - Can account flexibly for a variety of phenomena - Can optimize parameters for systematic procedure 1-dimensional (nonlinear) integrate and fire 모델에서는 다양한 dynamics를 표현할 수 없다. 따라서, best choice 𝑓 : linear + exponen.. 2021. 12. 9.
[Computational Neuroscience] Hodgkin-Huxley model (HH model) Hodgkin-Huxley model (HH model) Hodgkin과 Huxley는 Cambridge University 학부생으로, giant axon of the squid에 대한 실험을 수행했고 세 가지 다른 유형의 ionic current인 sodium current, potassium current 및 Cl(−) ion으로 구성된 leak current를 발견했다. 이에 action potential 모델에 필요한 정보를 도출할 수 있었다. Hodgkin과 Huxley는 action potential를 정확하게 예측하고 묘사할 수 있는 방정식을 개발했다. 우리가 직접 관찰할 수 없는 뉴런의 생물학적 특성을 모방하는 데 사용될 수 있는 계산 모델링의 초석이 되었다. 실제, Hodgkin-Hux.. 2021. 12. 9.
[Computational Neuroscience] Neuronal Dynamics Neurons and Mathematics Computational neuroscience는 수학, 철학, 컴퓨터 과학의 원리를 적용하여 뇌의 내부 작용을 연구하는 분야이다. computer model은 고도로 제어되고 복제 가능한 방식으로 실험을 수행할 수 있기 때문에 계산 신경과학에 매우 중요하다. 이러한 맥락에서 "model"은 (시뮬레이션된) 현실 세계에서 어떻게 작동할지 추측하기 위해 단순화되고 시뮬레이션을 위한 시스템이다. 전형적인 neuron은 dendrites (수상돌기), soma (체세포), axon (축삭돌기)라고 하는 기능적으로 구별되는 세 개로 나눌 수 있다. dendrite는 다른 neuron으로부터 신호를 수집하여 soma에 전달하는 '입력 장치'의 역할을 한다. soma는 중.. 2021. 12. 9.
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