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SPIKES 1章 Introduction

先週からSPIKESの輪講がはじまったので、そのメモをとっていきます。

この本は"decoding"の古典的書物らしいです。ここでいうdecodingとはニューロンから情報を読み取るということです。といっても出版されたのは10年前ですが。主にスパイクという時系列データのdecodingに頂点を当てているみたいです。

まず1章 Introduction です。

1.1 The classical results
神経科学の歴史が書かれています。GalvaniとVolta(1700s)がカエルの脚の筋肉に金属を付けると脚が痙攣するという実験の紹介から始まり、神経細胞の発見(Ramon y Cajal )、特定の神経が特定の感覚刺激に関連あるという発見(Muller)など、いろいろ書かれています。

ここで重要なのは、AdrianとHubel&Wieselの発見でしょうか。

Adrianの発見
1. 感覚ニューロンがスパイクを出すということ
2. rate coding - 感覚刺激がスパイクの発火頻度で表されている
3. adaptation - 同じ刺激にずっとさらされると発火頻度が下がる

Hubel & Wieselの発見
1. orientation selectivity(center-surround ニューロンたちによって形成される)
2. cortical map (コラム構造の発見)
3. self organization (ネコの赤ちゃんの片目に目隠しをするとそれに対応する回路が発達しなくなる)

網膜節細胞がcenter-surround型の受容野を持つということはBarlowやKufflerによって発見されています。

1.2 Defining the problem
スパイク列が意味するものは何か、どのように外界を符号化しているのか、を知りたい。そこで、私たち自身をホムンクルスの立場におこう。(ここでいうホムンクルスとは脳の中で情報を読み取る小人のこと。)これはdecodingの問題である。

1.3 Central claims of this book
1. Representation of time-dependent signals
decodingについてです。
encodingを調べるよりdecodingの方が簡単らしいです。

2. Information rates and coding efficiency
一つのスパイクあたりどれだけの情報(bits/spike)を伝えられるかについてです。

3. Reliability of computation
行動の信頼性、一つのニューロンの信頼性、信頼性に対する物理的な限界についてです。

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2006.06.12 | | Comments(0) | Trackback(0) | 輪講

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