Vizuális kérgi neurális válaszstatisztika stimulusfüggésének elemzése
Vizuális kérgi neurális válaszstatisztika stimulusfüggésének elemzése
Venczeli József, BME-TTK Kognitív Tudományok Msc. II. évf.
Konzulens: Bányai Mihály, PhD; Computational Systems Neuroscience Lab MTA Wigner FK, Elméleti Osztály
A vizuális stimulusokra adott neurális válaszok klasszikus elemzése az átlagos válaszok segítségével karakterizálja a sejtek álatal megvalósított számításokat. Azonban jelentős kísérleti alátámasztást kapott az a jelenség, hogy a neurális válaszok variabilitása és kovariabilitása nem csupán zaj, hanem strukturált statisztikával írható le, és fontos szerepet játszik az idegi számítások implementációjában.
Az idegrendszeri számítások normatív, algoritmikus leírásának eszköze a valószínűségi modellekben végzett következtetés keretrendszere. Ez nem csak az idegrendszeri (ko-)variabilitás funkcionális szerepére kínál magyarázatot, de a neurális modelleket logikai, ismeretelméleti alapokra is helyezi. Ebben a keretrendszerben definiált modellek sikeres predikciókat adnak az idegrendszeri variabilitás stimulstól való függésére és a spontán aktivitás alakulására is.
Ahhoz, hogy tovább bővítsük a prediktálható jelenségek körét, arra van szükség, hogy kísérletekből származó adatokkal hasonlítsuk össze a modellek által jósolt membránpotenciál- és tüzelési mintázat-értékeket, illetve azok statisztikai tulajdonságait. Az éber majom elsődleges vizuális kérgéből származó, vizuális figyelmet vizsgáló feladat során történt multielektróda-elvezetések alkalmasak arra, hogy a populációs statisztikára vonatkozó predikciókat ellenőrizzünk velük.
Az elemzés célja, hogy a kísérleti adatok stimulusfüggő statisztikai minázatait meghatározza, azokat különböző modellekből származó predikciókkal összehasonlítsa, és ez alapján kiértékelje a modellek által leírt számítási elvek idegi plauzibilitását, és azok továbbfejlesztésének lehetséges irányait.
Irodalom:
1. J. Fiser, P. Berkes, G. Orbán, M. Lengyel, „Statistically optimal perception and learning: from behavior to neuralrepresentations”, Trends in Cognitive Science 14, 119 (2010)
2. P. Berkes, G. Orbán, M. Lengyel, J. Fiser, „Spontaneous cortical activity reveals hallmarks of an optimal internal model of the environment” Science, 2011, 331.6013: 83-87.
szerző
-
Venczeli József
Kognitív tanulmányok mesterképzési szak (MSc)
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Bányai Mihály
tudományos munkatárs, MTA Wigner FK (külső)
