|
|
Coding of pheromone signal by olfactory receptor neurons in Agrotis ipsilon
Kováčová, Kristýna ; Košťál, Lubomír (vedoucí práce) ; Pokora, Ondřej (oponent)
Hlavním cílem této diplomové práce je popsat, zdali a jak se liší aktivita olfaktorních recepčních neuronů u samců A. ipsilon při stimulaci samičím pohlavním feromonem s různou časovou dynamikou koncentrace, tedy buďto umělým konstantním pulsem nebo přerušovaným signálem podobným přirozené stimulaci. Za tímto účelem byla ve spolupracující laboratoři (Dr. P. Lucas, INRAe, Versailles, France) získána experimentální data za použití nového olfaktometrického systému umožňujícího přesnou kontrolu nad časováním dodávek feromonu k sensillu. Byla provedena analýza odpovědi pomocí řady různých kvantifikátorů spolehlivosti, náhodnosti a variability v programovacím jazyce R. Výsledky byly interpretovány v kontextu klasické hypotézy efektivního kódování, která říká, že senzorické neurony jsou evolučně adaptovány na přirozenou stimulaci. Hlavní zjištění je, že ačkoli variabilita odpovědi celé populace ORN na fluktuující nebo konstantní stimulaci se ne vždy liší, na úrovni individuálních neuronů je odpověď na fluktuující stimulaci zpravidla méně variabilní, a tedy spolehlivější, než na stimulaci konstantní. Diplomová práce rovněž shrnuje důležitá fakta a hypotézy týkající se neuronálního kódování a olfakce u Lepidoptera.
|
|
|
Information processes in neurons
Šanda, Pavel ; Lánský, Petr (vedoucí práce) ; Popelář, Jiří (oponent) ; Pospíšil, Zdeněk (oponent)
Neurony spolu komunikují pomocí posloupností akčních potenciálů. Celý tento proces může být popsán detailními biochemickými modely membrány a iontových kanálů na neuronu nebo jednoduššími fenomenologickými mo- dely (typickým představitelem jsou tzv. "integrate-and-fire" modely) nebo případně ještě více abstraktními modely sledu akčních potenciálů bez při- hlédnutí k dynamice membrány neuronu. Vybrali jsme konkrétní variantu stochastického "leaky integrate-and-fire" modelu a porovnali jí s aktivitou biologického neuronu (nitrobuněčný zá- znam pořízený in-vivo). Provedli jsme statistický odhad parametrů modelu a na základě počítačových simulací úspěšně srovnali modelovaný záznam se záznamem z reálného neuronu. Při abstraktnější úrovni popisu je sled akčních potenciálů analyzován pouze jako množina bodových událostí v čase a základní otázka zní, jakým způsobem je vnější podnět kódován v zaznamenané posloupnosti akčních po- tenciálů. Bylo navrženo mnoho odlišných kódů pro řešení rozmanitých úloh v neuronových sítích. My jsme se zaměřili na otevřený problém neuronál- ního kódu v úloze prostorového slyšení u savců. V současnosti je zvažováno několik teorií vysvětlujících experimentální nálezy. V naší práci navrhujeme specifickou variantu modelu založeného na frekvenčním kódu. Zkonstruovaný neuronový obvod,...
|
|
|
Activity and Memory in Biologically Motivated Neural Network.
Štroffek, Július ; Maršálek, Petr (vedoucí práce) ; Zápotocký, Martin (oponent) ; Hozman, Jiří (oponent)
v češtině Tato práce prezentuje biologicky motivovaný model neuronové sítě, který fun- guje jako autoasociativní paměť. Architektura prezentovaného modelu od- povídá architektuře Hopfieldovy sítě, jež může odpovídat některým částem, které byly identifikovány v hipokampální oblasti CA3 (Cornu Amonis). Vzory v modelu nejsou statické stavy neuronů, ale cyklicky se opakující synchronní aktivity s nízkým relativním počtem současně aktivních neuronů. Vzory jsou do sítě uloženy pomocí Hebbova pravidla upraveného na ukládání sekvencí. Navrhnutý model je analyzován z pohledu kapacity spolu s numerickými si- mulacemi. Model je dále rozšířen o krátkodobé posilování synapsí (STP), které je v modelu nutnou součásí správného vybavování vzorů. Důsledkem tohoto rozšíření je další výrazné zvýšení kapacity modelu. V práci je disku- tována možnost kombinace obou přístupů. Síť může zpracovat vzory v krátkém časovém intervalu bez STP (rychlé vzory) nebo pomocí STP v delším časovém intervalu (pomalé vzory). Z vlastní zkušenosti víme, že některé vzory se mohou vybavit rychle a některé k vybavení potřebují daleko delší čas. Klíčová slova auto-asociativní neuronová síť, Hebovské učení, kódování v nervovém systému, paměť, rozpoznávání vzorů, krátkodobé posilování synapsí 3
|
|
|
Information processes in neurons
Šanda, Pavel ; Lánský, Petr (vedoucí práce) ; Popelář, Jiří (oponent) ; Pospíšil, Zdeněk (oponent)
Neurony spolu komunikují pomocí posloupností akčních potenciálů. Celý tento proces může být popsán detailními biochemickými modely membrány a iontových kanálů na neuronu nebo jednoduššími fenomenologickými mo- dely (typickým představitelem jsou tzv. "integrate-and-fire" modely) nebo případně ještě více abstraktními modely sledu akčních potenciálů bez při- hlédnutí k dynamice membrány neuronu. Vybrali jsme konkrétní variantu stochastického "leaky integrate-and-fire" modelu a porovnali jí s aktivitou biologického neuronu (nitrobuněčný zá- znam pořízený in-vivo). Provedli jsme statistický odhad parametrů modelu a na základě počítačových simulací úspěšně srovnali modelovaný záznam se záznamem z reálného neuronu. Při abstraktnější úrovni popisu je sled akčních potenciálů analyzován pouze jako množina bodových událostí v čase a základní otázka zní, jakým způsobem je vnější podnět kódován v zaznamenané posloupnosti akčních po- tenciálů. Bylo navrženo mnoho odlišných kódů pro řešení rozmanitých úloh v neuronových sítích. My jsme se zaměřili na otevřený problém neuronál- ního kódu v úloze prostorového slyšení u savců. V současnosti je zvažováno několik teorií vysvětlujících experimentální nálezy. V naší práci navrhujeme specifickou variantu modelu založeného na frekvenčním kódu. Zkonstruovaný neuronový obvod,...
|
host ::
RSS.