Patrones espaciotemporales en redes neuronales

Resulta que mi trabajo en dinámica no lineal se relaciona directamente con una variante cercana del modelo Integrate and Fire. Mi modelo produce patrones espaciotemporales que se asemejan a la espuma. Debo enfatizar que este es el resultado de un modelo extremadamente simple de actividad neuronal.

La siguiente gráfica visualiza los niveles de voltaje de una red de neuronas. El amarillo es alto, el morado es bajo.

Me pregunto si estos patrones son relevantes para la comunidad de neurociencia computacional. Con este fin, estoy buscando literatura que describa patrones espaciotemporales en sistemas neuronales (preferiblemente biológicos).

Estoy especialmente interesado en cualquier trabajo que proponga métricas que caractericen dichos patrones, ya que esto permitiría una comparación cuantitativa con mis resultados.

Perdóname si esto te parece trivial, pero viniendo de la teoría de sistemas complejos, hice lo mejor que pude y no encontré nada.

¿Tal vez mire la literatura de correlación neuronal? A menudo implica observar estructuras estadísticas (patrones) de códigos de población.
Echaré un vistazo como sugieres. El término códigos de población me resulta muy útil. ¿Puedes hacer que tu dirección sea más precisa (libro/documento específico)? Sé que estoy pidiendo mucho.

Respuestas (1)

Desafortunadamente, no he mirado este tipo de literatura durante mucho tiempo, pero aquí hay algunos pensamientos con los que empezar.

Su pregunta es sobre los "patrones espaciotemporales" de los sistemas neuronales. Una de las primeras cosas que viene a la mente son las oscilaciones neuronales (por ejemplo , las ondas alfa ). Esto busca esencialmente la presencia de "patrones de frecuencia" en el sistema neuronal. Esto tiene una gran cantidad de literatura.

Otra metodología que me viene a la mente es el enfoque teórico de grafos. En esencia, la actividad funcional o anatómica se utiliza para construir un gráfico, que se puede analizar en busca de patrones (es decir, propiedades especiales de los gráficos de los sistemas neuronales que, por ejemplo, se comparten entre especies). Un artículo: Redes cerebrales complejas: análisis teórico gráfico de sistemas estructurales y funcionales por Bullmore y Sporns .

Por separado, podría pensar en la literatura de correlaciones neuronales. Básicamente, se trata de analizar una población neuronal examinando la estructura de correlación de sus miembros y buscando patrones dentro de ella (es decir, que caractericen el código de población del sistema). Dos artículos de revisión: Correlaciones neuronales, codificación de población y computación por Averbeck et al y Medición e interpretación de correlaciones neuronales por Cohen y Kohn . Para una revisión de los códigos de población, consulte Procesamiento de información con códigos de población por Pouget et al . Esta noción es algo ortogonal a la noción de codificación escasa en redes neuronales, más frecuente en la percepción sensorial.

Lo siento si esto es amplio, pero nuevamente siento que la pregunta también es bastante amplia. Si tienes preguntas más específicas, házmelo saber.

Esto es amplio, al igual que la pregunta. Como alguien que viene de un campo diferente, esto es lo que quería, instrucciones generales. Gracias.
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