Neuroinformatika

Neuroinformatika je vědní obor, zabývající se zpracováním a analýzou dat z oblasti neurověd za pomoci prostředků informatiky. Aplikací analytických a výpočetních metod jsou z dat získávány nové poznatky o funkci nervového systému, mechanizmech neurologických onemocnění atd.

Prolínání výzkumu v oblasti neurověd a informatiky je oboustranně přínosné, neboť jedné straně přináší nové - jinak obtížně získatelné - poznatky o fungování mozku, na straně druhé pak rozvoj a vývoj výpočetních metod pro analýzy a modelování.

Kromě samotné datové analýzy se neuroinformatika dále zabývá problematikou získávání, předzpracování a skladování dat, vytvářením datových úložišť a jejich integrací.

Typické úlohy Neuroinformatiky
Porovnání algoritmů pro spike-sorting na umělém signálu. V horní části je výřez původního signálu, níže původní aktivita modelovaných neuronů, dále pak výsledky třídění, dosažené různými algoritmy

Spike sorting

Jednou ze základních úloh neuroinformatiky je analýza aktivity nervových buněk (neuronů), zaznamenaná pomocí mikroelektrod. Takový záznam obsahuje součet aktivity (akčních potenciálů) několika neuronů v bezprostředním okolí elektrody a velké množství šumu. Cílem spike-sortingu je jednak odlišit v záznamu hodnotný signál od šumu a dále roztřídit aktivitu k jednotlivým neuronům. To se obvykle provádí na základě tvaru jednotlivých akčních potenciálů a výsledkem je pak série časových údajů, odpovídajících okamžikům aktivity (tzv. "pálení") jednotlivých neuronů.

Související obory

Jakožto mezioborová disciplína souvisí neuroinformatika s řadou oborů. Mezi jinými to jsou:

Vědecké časopisy
  • Neuroinformatics Cílem časopisu je podpora rozvoje a šíření výpočetních metod v oblasti výzkumu nervového systému
  • Frontiers in Neuroinformatics volně přístupný časopis, věnující se všem odvětvím Neuroinformatiky
  • Journal of Computational Neuroscience
  • Neural Computation
  • Journal of Integrative Neuroscience
  • Neuron

Neuroinformatika v České republice

Vědecké týmy a projekty

Výzkumu v oblasti neuroinformatiky se věnují následující pracoviště:

Neuroinformatika na českých vysokých školách

Studium neuroinformatiky zahrnují následující studijní programy:

Reference
  1. hluboké mozkové stimulace, Grant AV ČR, Informační systém výzkumu, experimentálního vývoje a inovací
  2. Neuroinformatika: výpočetní teorie neuronových sítí, Grant AV ČR, Informační systém výzkumu, experimentálního vývoje a inovací
  3. Biomedicína - Biomedicínské Inženýrství a Informatika na FEL ČVUT Praha. biomedicina.fel.cvut.cz [online]. [cit. 2011-01-19]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-01-14.

Literatura
  • Neuroinformatics: An Overview of the Human Brain Project (Progress in Neuroinformatics Research Series) by Stephen H. Koslow and Michael F. Huerta,
  • Computing the Brain: A Guide to Neuroinformatics by Michael A. Arbib and Jeffrey S. Grethe,
  • Databasing the Brain: From Data to Knowledge (Neuroinformatics) by Steven H. Koslow and Shankar Subramaniam,
  • Brain Mapping: The Methods, Second Edition by Arthur W. Toga and John C. Mazziott,
  • Neuroscience Databases: A Practical Guide by Rolf Kötter,

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.