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Ph.D (Hearing/EEG/MEG)

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发表于 2011-2-23 10:40:57 |只看该作者 |倒序浏览
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研究听觉认知、言语、脑电、脑磁

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发表于 2011-2-23 13:05:59 |只看该作者
Computational neuroanatomy at CCM:
This field combines computer science, mathematics and neuroscience to provide insight that will enable us to quantitatively analyze the variability in neuroanatomical structures. Currently we are primarily concerned with MR images and Diffusion Tensor Images(DTI) analysis.

MR images analysis mainly focus on brain tissue segmentation of MR images, intra- and inter-modality image registration, shape and morphometric analysis of the cerebral cortex, and cortical network analysis. For brain tissue segmentation, we have developed multi-context based brain image segmentation and J-divergence based variational segmentation methods. In addition, a parallel genetic algorithm-based active model has been proposed and applied to segment the lateral ventricles. For image registration, both a viscoelastic based model and a non-uniform B-spline based non-rigid registration approach have been proposed and widely applied to the alignment of individual brains to an average template. As to shape and morphometric analysis, we investigate the cerebral cortex at a different levels from global fractal dimension to local thickness. Various metrics have been used to search for significant differences among different populations. Finally, we build cortical networks by connecting anatomical regions of the cortex using links, the strength of which are determined by correlation coefficients of various metrics (e.g. cortical thickness, voxel-based morphometry) between two regions. Then we apply graph theory, as well as small-world network analysis methods, to the networks, investigating how anatomical changes in a few regions affect the performance of the cortex as a whole.

Diffusion tensor imaging (DTI) is a recently developed MRI technique that can non-invasively measure macroscopic axonal organization in nervous system tissues. With this technique, white matter integrity and fiber connectivity can be evaluated in vivo. Two of the major uses of DTI in the central nervous system are in fiber tracing and quantitative white matter analysis. Our group focuses on developing new methods for analyzing diffusion imaging data and clinical applications of DTI. We have developed a scale-invariant parameterization method by arc-angle for quantitative analysis along the cingulum as an analytical method.This technique can yield a continuous and exact description of any segment of the cingulum and can establish the correspondence in the cinculum between subjects. Through this method, a significant left-greater-than-right asymmetry pattern was obtained in most segments of the cingulum bundle in normal right-handed subjects. A similar method for the quantitative analysis of the pyramidal tract has also been proposed. Clinical applications of DTI in brain development and to neuropsychiatric disorders, such as schizophrenia, Alzheimer disease, depression, multiple scleroses, brain tumors and so on, are also an important part of our work. We attempt to investigate normal and pathologic changes in white matter and brain connectivity over the life span, the white matter abnormalities specific to different brain disorders and the correlation between psychiatric symptoms and white matter lesions. A hot issue in our research recently has been the use of DTI to obtain the anatomical network of the cerebral cortex. This has allowed us to characterize the global architecture of the anatomical connection pattern in the human brain.
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发表于 2011-2-23 13:07:56 |只看该作者
计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评是使用数学分析和计算机模拟的方法在不同水平上对神经系统进行模拟和研究:从神经元的真实生物物理模型,它们的动态交互关系以及神经网络的学习,到脑的组织和神经类型计算的量化理论等,从计算角度理解脑,研究非程序的、适应性的、大脑风格的信息处理的本质和能力,探索新型的信息处理机理和途径,从而创造脑。它的发展将对智能科学、信息科学、认知科学、cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评等产生重要影响。

? ?对脑和神经系统的研究源远流长。至18世纪末,人们认识到脑分为不同的部位,行使不同的功能。 1891年Cajal创立神经元学说,认为整个神经系统是由结构上相对独立的神经细胞构成。在Cajal神经元学说的基础上,1906年Sherrington提出了神经元间突触的概念。 20世纪20年代Adrian提出神经动作电位。1943年McCulloch 和 Pitts提出了的 M-P 神经网络模型。 1949年Hebb提出了神经网络学习的规则。50年代Rosenblatt 提出了的感知机 (Perception) 模型。八十年代以来, 神经计算研究取得了进展。Hopfield引入Lyapunov函数(叫做"计算能量函数")给出了网络稳定判据, 它与VLSI有直接对应关系, 为神经计算机的研制奠定了基础。同时它还可用于联想记忆和优化计算, 开拓了神经网络用于计算机的新途径。甘利俊一(Amari)在神经网络的数学基础理论方面做了大量的研究,包括统计神经动力学、神经场的动力学理论、联想记忆,特别在信息几何方面作出了一些奠基性的工作。计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的研究力图体现人脑的如下基本特征:① 大脑皮层是一个广泛连接的巨型复杂系统; ② 人脑的计算是建立在大规模并行模拟处理的基础之上; ③ 人脑具有很强的"客错性"和联想能力, 善于概括、类比、推广; ④ 大脑功能受先天因素的制约, 但后天因素, 如经历、学习与训练等起着重要作用,这表明人脑是有很强的自组织性与自适应性。 人类的很多智力活动并不是按逻辑推理方式进行的, 而是由训练形成的。

? ?目前,对人脑是如何工作的了解仍然很肤浅,计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的研究还很不充分,我们面临的是一充满未知的新领域,必须在基本原理和计算理论方面进行更深刻的探索。通过对人脑神经系统的结构、信息加工、记忆和学习机制的分析研究,从人脑工作的机理上进行仿真,提出智能科学的新思想、新方法。

? ?计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的科学问题如下:

#? ? 神经活动的基本过程:研究神经元离子通道及其调控、突触传递及其调控、神经元受体及信号转导、神经活动的同步机理。
# 单个神经元的计算模型:单个神经元是构成神经网络的基本单元,它由神经细胞体、树突和轴突构成,神经元之间通过突触连接
# 学习和记忆的神经机制:神经系统因活动和环境等因素的作用而在结构和功能上发生改变,这种改变是学习和记忆等高级脑功能的基础。研究产生这种可塑性、特别是神经突触的可塑性的机制以及学习规则。研究神经元回路信息编码及加工机理。
# 神经元和神经系统发育的分子机制:神经细胞在脑发育时由神经干细胞分化而来,以后经过迁移、长出突起、通过形成突触互相连接等过程逐步形成复杂精密的脑。研究调节神经干细胞分化、维持神经细胞存活、调节神经细胞迁移、突起生长和突触形成的神经营养因子,研究它们的作用和作用机理。
# 神经递质:研究神经递质的构成,神经递质的合成、维持、释放及与受体的相互作用。
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发表于 2011-2-23 13:10:48 |只看该作者
计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评(computational neuroscience)

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评(computational neuroscience)是cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评、计算科学和信息科学相互交叉融合、探索脑-智力-计算之间的关系而形成的一门边缘学科(交叉研究领域)。

Computational neuroscience is an interdisciplinary field which draws on neuroscience, computer science and applied mathematics. It most often uses mathematical and computational techniques such as computer simulations and mathematical models to understand the function of the nervous system.

The field of computational neuroscience began with the work of Andrew Huxley, Alan Hodgkin, and David Marr. The results of Hodgkin and Huxley's pioneering work in developing the voltage clamp allowed them to develop the first mathematical model of the action potential. David Marr's work focuses on the interactions between neurons, suggesting computational approaches to the study of how functional groups of neurons within the hippocampus and neocortex interact, store, process, and transmit information.
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发表于 2011-2-23 13:11:47 |只看该作者
本帖最后由 flzhong 于 2011-2-23 13:12 编辑

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/zh_cn/Computational_neuroscience

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评 是连接不同的领域的学科科学 cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评, 认知科学, 电机工程, 电脑科学, 物理 并且 数学. 历史上,介绍了期限 埃里克L。 Schwartz组织会议, 1985年举行在Carmel,加利福尼亚应系统开发基础请求,提供领域的当前状态总结直到那点由各种各样的名字提到,例如神经系统塑造,脑子理论和神经网络。 这次关于定义的会议行动以后被出版了作为书“计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评”, MIT新闻(1990)。 领域的早期的历史根可以被追踪对人工作例如 Hodgkin & Huxley, Hubel & Wiesel和 大卫Marr对名字,但一些。 Hodgkin & Huxley发展了电压钳位并且创造了第一个数学模型 动作电位. Hubel & Wiesel发现了神经元 主要视觉皮质第一个皮质区到来自的处理信息 视网膜在专栏安置了感受野和被组织(Hubel & Wiesel 1962)。 大卫Marr的工作在之内集中于神经元之间的互作用,建议计算方法到研究的怎样功能小组神经元 海怪 并且neocortex交互式,商店,过程,和传送信息。 计算塑造biophysically现实神经元和枝状突起从Wilfrid开始了Rall工作,与第一个multicompartmental模型使用 缆绳理论.

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评从心理是分明的 connectionism 并且学会的理论从学科例如 机器学习, 神经网络 并且 统计学习的理论 因为它强调功能和生物现实神经元(和神经系统的系统)和他们的生理和动力学的描述。 这些模型夺取生物系统的本质特征在多个空间世俗标度,从膜结合到网络动摆的潮流、蛋白质和化学制品,柱状和地形学建筑学和学会和记忆。 这些计算模型用于检验可以由现在或未来生物实验直接地核实的假设。

当前,领域进行迅速扩展。 有许多软件包,例如 创世纪 并且 神经元那允许迅速和系统在silico塑造现实神经元。 蓝色脑子之间合作 IBM 并且 école Polytechnique Fédérale de洛桑修建biophysically详细的模仿的目标一个表皮专栏在 蓝色基因 巨型计算机.
内容

? ? * 1 主要题目
? ?? ?? ? o 1.1 唯一神经元塑造
? ?? ?? ? o 1.2 发展, Axonal仿造和教导
? ?? ?? ? o 1.3 知觉处理
? ?? ?? ? o 1.4 记忆和突触神经的可塑性
? ?? ?? ? o 1.5 网络行为
? ?? ?? ? o 1.6 认知,歧视和学会
? ?? ?? ? o 1.7 知觉
? ? * 2 参见
? ? * 3 参考
? ? * 4 外部链接
? ?? ?? ? o 4.1 书
? ?? ?? ? o 4.2 学报
? ?? ?? ? o 4.3 软件
? ?? ?? ? o 4.4 会议
? ?? ?? ? o 4.5 网站
? ? * 5 路线
? ?? ?? ? o 5.1 研究小组
? ?? ?? ? o 5.2 纸

主要题目

研究在计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评方面可以大致被分类入几个查询线索。 多数计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评家与experimentalists在分析新颖的数据和综合生物现象新的模型严密合作。

唯一神经元塑造

? ? 主要文章: 生物神经元模型

唯一神经元有复杂生物物理学的特征。 Hodgkin和Huxley的 原始的模型 只使用二电压敏感潮流、速效钠和在内矫正的钾。 虽则成功在然而预言动作电位,它的时间和定性特点没有预言一定数量的重要特点例如适应和转轨。 科学家现在相信有各种各样的电压敏感潮流,并且这些潮流不同的动力学、模块化和敏感性的涵义是计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评一个重要题目(作为参考,看见Johnston 和吴1994)。

复合体的计算作用 枝状突起 也在强烈的调查外。 有文学一个大身体关于怎样不同的潮流与神经元几何学物产互动(作为参考,看见Koch 1998)。

有些模型也跟踪生化过程在非常小规模例如脊椎或突触神经的裂缝。

发展, Axonal仿造和教导

怎么 轴突 并且 枝状突起 在发展期间,形成? 轴突在哪里怎么会瞄准和到达这些目标? 神经元怎么移居到适当的位置在中央和周边系统? 突触怎么形成? 我们从分子生物学知道神经系统发行分明化工暗示的分明部分,从 增长因子 激素 那调整并且影响功能连接的成长神经元之间的。

理论对形成和仿造突触神经的连接和形态学进行调查是出生的。 最近获取了一些注意的一个假说是 最小的接线假说假设轴突和枝状突起的形成有效地使资源分配减到最小,当维护最大的信息存储时。 (为回顾,看见 Chklovskii 2004年)

知觉处理

早期的模型知觉处理被了解在理论范围内相信 Horace Barlow. 有些相似于在先的部分描述的最小的接线假说, Barlow了解处理早期的知觉系统是形式 高效率的编制程序神经元输入了使钉减到最小的数量的信息的地方。 实验性和计算工作在一形式或另从那以后支持这个假说。

对知觉处理的当前研究在生物物理学塑造不同的子系统和悟性的更加理论的塑造的作用之中被划分。 悟性当前模型建议脑子执行某种形式 贝叶斯推断 并且另外敏感消息的综合化在引起我们的物理世界的悟性。

记忆和突触神经的可塑性

? ? 主要文章: 突触神经的可塑性

记忆更加早期的模型根据假设主要 Hebbian学会. 生物相关的模型例如 Hopfield网 被开发演讲在生物系统发生的物产结合,而不是记忆内容可寻址样式。 这些企图主要集中于中期和长期记忆的形成,地方化在海怪。 工作内存模型,依靠网络动摆和坚持活动的理论,在与上下文相关的记忆被建立夺取前头叶外皮的有些特点。 (为回顾,看见Durstewitz等2000)

其中一个重大问题在生物记忆是怎么它通过多份时间表被维护并且被改变。 不稳定 突触 是容易训练,而且易受的随机中断。 稳定 突触 忘记较少容易地,但他们也是更加坚硬巩固。 一个最近计算假说介入允许突触起作用在多份时间表可塑性(Fusi等的小瀑布2005)。 Stereochemically详细的模型 乙酰胆碱感受器官-基于突触与 蒙特卡洛方法当时工作微秒标度,被修造了(Coggan等2005)。 它是可能的计算工具对我们的理解对怎样很大地将贡献突触关于外在刺激在以后的十年起作用并且改变。

网络行为

生物神经元互相连接复杂,周期性时尚。 这些连接是,不同于多数 人工神经网络稀稀落落和很可能,具体。 它不知道怎么信息通过这样稀稀落落地连接的网络被传送。 它也是未知数什么计算作用,若有的话,这些具体连通性样式是。

神经元的互作用在一个小网络可以经常减少到简单的模型例如 Ising模型. 统计力学 的这样简单系统很好理论上被描绘。 有建议的一些最近证据任意神经细胞的网络动力学可以成对地减少到互作用(Schneidman等2006年; shlens等2006年。) 然而,它是未知的这样描写动力学是否给予任何重要计算作用。 以诞生 二光子显微学 并且 钙想象我们现在有测试新的理论关于神经细胞的网络的强有力的实验法。

当许多神经理论家更喜欢模型以减少的复杂时,其他争论揭露结构作用联系的那取决于包括一样神经细胞和网络结构尽可能。 这个类型模型在大模仿平台典型地被建立象 创世纪 或 神经元. 有有些企图提供跨接,并且集成,复杂的这些水平的统一的方法(Eliasmith &安徒生2003)。

认知,歧视和学会

计算塑造更高的认知作用最近只开始了。 实验性数据来自主要 单一单元录音 在 大主教. 额叶 并且 顶叶 作用作为信息积分器从多种知觉形式。 有一些试探性想法关于怎样简单的相互禁止功能电路在这些区域也许执行生物相关的计算(Machens等2005)。

脑子 在某些上下文似乎能特别很好歧视和适应。 例如,人似乎有极大的容量为记住和认可面孔。 其中一个计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的关键目标是解剖怎么生物系统在修造聪明的机器高效率地执行这些复杂计算和潜在地复制这些过程。

知觉

cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的最终目标是能解释神志清楚的生活的每天经验。 Francis痛性痉挛 并且 Christof Koch 在公式化一个一致的框架做了有些企图为未来工作 知觉神经系统的相互关系 (NCC),许多工作在这个领域虽则保持投机。 (为回顾,看见Koch和痛性痉挛2003)。 另一企图由安德鲁&亚历山大Fingelkurts完成: 他们是开发 操作的Architectonics 脑子头脑起作用的理论。 这种理论在由高度组织的宏指令级电生理学的脑子对待知觉作为一种生物现象(EEG)现象(亚稳的操作的模块)体会,给存在被带来由被协调的电子活动(操作的同步)许多神经细胞的人口被分散在脑子中(为回顾看见Fingelkurts An.A。 并且Fingelkurts Al.A. 2001年; 2004; 2006).

参见

? ? * Connectionism
? ? * 神经网络
? ? * 生物神经元模型
? ? * 电生理学
? ? * 重要出版物在cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评方面
? ? * 脑子计算机接口
? ? * 神经系统的工程学
? ? * Neurotechnology
? ? * Neuroinformatics
? ? * 计算Neurogenetic塑造

参考

? ? * Chklovskii、DB (2004) “突触神经的连通性和神经细胞的形态学: 同一枚硬币的双方",神经元。 43 (5) :609-17
? ? * Churchland, P。 S. & T。 J. sejnowski (1992) 计算脑子, MIT新闻, 国际标准书号0-262-03188-4.
? ? * Eliasmith、C & C.H。 安徒生(2003)。 神经系统的工程学: 计算、表示法和动力学在Neurobiological系统 MIT新闻, 国际标准书号0-262-55060-1.
? ? * Coggan JS, Bartol TM, Esquenazi E等, “证据为宫外的神经传递在神经细胞的突触。”,科学。, 7月2005日15日; 309 (5733) :446-51
? ? * 彼得?达扬, L.F。 Abbott : 理论cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评: 计算和数学塑造神经系统的系统, MIT新闻, 2001, 国际标准书号0-262-04199-5.
? ? * Durstewitz D, Seamans JK, Sejnowski TJ。, (2000) “工作内存Neurocomputational模型。”, nat Neurosci。 11月2000日; Suppl :1184-91.
? ? * Fingelkurts An.A。 并且Fingelkurts Al.A., (2001) “人脑biopotential领域的操作的architectonics : 往解决头脑脑子问题。“脑子和头脑2:261 - 296
? ? * Fingelkurts An.A。 并且Fingelkurts Al.A., (2004) “使复杂更加简单: multivariability和metastability在脑子。“Int。 J. Neurosci。,卷。 114,页。 843-862
? ? * Fingelkurts An.A。 并且Fingelkurts Al.A., (2006) “时间在认知和EEG脑子动力学: 分离对连续性。“认知Proces。,卷。 7,页。 135-162
? ? * Fusi S,画了PJ, Abbott LF。, “synaptically被存放的记忆小瀑布模型”,神经元。 2月2005日17日; 45 (4) :599-611
? ? * Johnston D和吴SM, 多孔的神经生理学的基础, MIT新闻, 1994, 国际标准书号0-262-10053-3.
? ? * Hodgkin, A。 L. 并且Huxley, A。 F. (1952) “膜的一个定量描述当前和它的应用到传导和励磁在神经” 生理学报 117:500 - 544
? ? * Hubel DH, Wiesel TN (1962) “感受野、双眼互作用和功能结构在猫的视觉皮质” 生理学报 160:106 - 154。
? ? * Koch C 计算生物物理学: 信息处理在唯一神经元, 牛津大学出版社, 1998, 国际标准书号0-19-510491-9.
? ? * Koch、C和痛性痉挛, F (2003) “一个框架为知觉”, nat Neurosci。 2月2003日; 6 (2) :119-26.
? ? * Machens CK, Romo R, Brody CD。 (2005) “相互禁止灵活的控制: 二间隔时间歧视一个神经系统的模型。“科学。 2月2005日18日; 307 (5712) :1121-4.
? ? * F. Rieke, D。 Warland, W。 Bialek和R。 de Ruyter搬运车Steveninck : 钉: 探索神经系统的代码, MIT新闻, 1999, 国际标准书号0-262-68108-0.
? ? * Schneidman E,莓果MJ第2, Segev R, Bialek W。 (2006) “微弱的交互作用在神经系统的人口成对地暗示强烈被关联的网络状态。”,自然。 4月2006日20日; 440 (7087) :1007-12.
? ? * 埃里克L。 Schwartz,编辑。: 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评, MIT新闻, 1990, 国际标准书号0-262-19291-8.
? ? * erik ? de Schutter,编辑。: 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评-现实塑造为Experimentalists, CRC新闻, 2000, 国际标准书号0-8493-2068-2.
? ? * J. L. van Hemmen, T。 J. Sejnowski, eds。: 23个问题在系统cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评方面 牛津大学出版社, 2005 国际标准书号0-19-514822-3.

外部链接



? ? * 埃里克L。 Schwartz,编辑。: 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评, MIT新闻, 1990, 国际标准书号0-262-19291-8.

学报

? ? * 网络: 计算在神经系统的系统
? ? * 生物控制论
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评学报
? ? * 神经系统的计算
? ? * 神经网络
? ? * Neurocomputing
? ? * 认知Neurodynamics

软件

? ? * 创世纪一个一般神经系统的模仿系统
? ? * HNeT全息照相的神经系统的技术。
? ? * 神经元一台神经网络模拟器
? ? * 巢为大神经细胞的系统的模仿工具。
? ? * Neuroconstruct软件为开发生物现实3D神经网络。
? ? * Neurofitter一个参量调整的包裹为电生理学的神经元塑造。
? ? * Neurojet一台神经网络模拟器为海怪专门了研究
? ? * HHsim一台神经细胞的膜模拟器
? ? * MCell多孔的Microphysiology蒙特卡洛模拟器
? ? * 紧急神经系统的模仿软件
? ? * Python工具: http://neuralensemble.org/
? ?? ?? ? o pyNN

会议

? ? * 计算和系统cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评(COSYNE) -一次计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评会议与系统cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评焦点。
? ? * 每年计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评会议(CNS) -一次逐年计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评会议。
? ? * 神经系统的信息处理的系统(咬) -包括其他机器学习题目的一次主导的年会。
? ? * 计算认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评会议(CCNC) -一个逐年会议。
? ? * 关于认知Neurodynamics (ICCN)的国际会议 -一个逐年会议。
? ? * 英国数学cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评见面 -一个新的逐年会议,集中于数学方面。

网站

? ? * Neurosecurity文章和演讲在计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评。
? ? * Perlewitz的计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评在网
? ? * compneuro.org书和节目为神经系统塑造
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评百科全书 一部分的 Scholarpedia一位网上专家在计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评、动力学系统和机器智能curated百科全书
? ? * NeuroWiki wiki论坛关于cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评研究,特别是系统,理论或者计算和认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评

路线

? ? * NeuroWiki :CompNeuroCourses comp神经的路线名单与物质线上可以得到
? ? * 方法在计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评方面 暑期班在MBL,在领域(Abbott、Bialek, Sejnowski, et.al以主要图为特色。)当客人教职员。

研究小组

? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评德国Bernstein中心
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评柏林Bernstein中心
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评Freiburg Bernstein中心
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评格廷根Bernstein中心
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评慕尼黑Bernstein中心
? ? * BM科学-脑子&头脑技术研究中心,芬兰
? ? * Neuroengineering实验室在宾夕法尼亚大学
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评小组在匈牙利科学院的KFKI RIPNP
? ? * 计算神经生物学实验室在Salk学院(CNL)
? ? * 理论cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评(CTN)中心在滑铁卢大学
? ? * MIT媒介实验室、Neuroengineering和Neuromedia小组
? ? * 学院为理论生物, Humboldt-Universitaet zu柏林
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评小组在College伦敦国王的
? ? * 生物&计算学会MIT中心(CBCL)
? ? * 理论cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评中心在哥伦比亚大学
? ? * 认知的神经系统的依据中心在卡内基-梅隆匹兹堡大学或大学
? ? * 神经系统的计算学科中心在西伯来大学
? ? * Gatsby计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评单位在大学学院伦敦
? ? * Martinos计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评中心 为集成的neuroimaging的和计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评
? ? * 乔治城实验室为计算认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评
? ? * 临床脑子研究Hertie中心,实验室为行动表示法和学会
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评实验室,昆士兰的大学
? ? * 计算认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评实验室,科罗拉多大学在巨石城
? ? * 理论cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评小组,佛罗里达大西洋大学
? ? * 认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评中心和认知系统在肯特大学
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评工程学实验室,佛罗里达大学
? ? * 学院为能适应和神经系统的计算,爱丁堡大学
? ? * 理论和计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评,普利茅斯大学中心
? ? * 理论神经生物学实验室,安特卫普大学
? ? * 计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评单位、科学冲绳岛学院和技术
? ? * Omneuron 3T MRI研究中心,加利福尼亚(PI : 克里斯托弗deCharms)
? ? * 小组为神经系统的理论, Ecole normale superieure,巴黎
? ? * 计算生物和Neurocomputing,斯德哥尔摩
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发表于 2011-2-23 13:14:03 |只看该作者
耶鲁大学教授汪小京:21世纪中国计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评展
无论是简单的知觉、行动,还是复杂的情感、思维、学习、决策,都来自于我们的大脑。大脑是最复杂的生物器官,也是最神秘的“计算机”。即使今天最快的超级计算机(中国的Nebulae今年排名世界第二),在重要的智能方面也不及人脑。了解大脑的生物学原理,包括从遗传基础到神经网络机制,是21世纪最主要的科学挑战之一。这个领域的发展将解开脑的奥秘,而且将会对社会发展的多方面有深远影响。 “脑科学与认知科学”在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中被列为八大科学前沿之一。

脑科学的科学研究越来越需要计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评。计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评是一门跨领域的交叉学科,把实验cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评和理论科学研究联系在一起,运用物理、数学以及工程学的概念和分析工具来科学研究大脑的功能。随着各项新技术,如高密度多电极记录、用大量钙敏感染料的双光子成像技术、脑基因组学、脑连接组学的快速发展,未来数年里实验数据将以空前的速度增加。

因此,展望未来,为了能解读这些实验数据,并据此提出和检验各种科学假说,新的计算工具和方法是必不可少的。另一方面,大脑是一个异常复杂的动力学系统,具有多种反馈机制和多层时空结构,它的行为不能仅仅依靠直觉来理解,定量分析和从概念上深入阐明是至关重要的。这就是为什么计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评,使用理论和模型,并通过与实验的互动,对形成新概念和基本原理起相当的作用。中国要成功建立一流实验cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评,尤其是系统、认知cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评,一定需要发展配套的一流计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评。

除了在基础科学研究方面的贡献外,计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评通过和cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的其他分支相结合,也会对社会的各个层面产生广泛的影响。例如,心理学、cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评和机器学习理论能够为学习、教育提供新的模式。又如,对大脑如何作决策的科学研究已经开始影响微观经济学和社会抉择行为学,开拓了“神经经济学”这个新领域。再如,脑疾病已越来越引起社会的注意。由于对许多精神障碍病的治疗必须了解其相应的认知缺陷以及相关的分子和网络机制的失调,人们已经开始为精神病学发展新的计算和系统的科学研究方法。

另一个相关的广阔领域是未来的计算机技术、人工智能。作为开发下一代智能机器人平台的脑计算机仿真已受到人们的广泛关注。2008年2月,美国国家工程院发表了用工程方法重建人脑的重大挑战书 (http://www.engineeringchallenges.org/cms/8996/9109.aspx)。

IBM 和DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency) 目前都积极地投入到这项科学研究中。欧盟也有“幼兽机器人”(RobotCub)大计划,以脑科学为基础发展智能机器人。在2009 Kavli Futures Symposium有关“幻想的计算机”的讨论会中,计算机学家、脑神经学家、物理学家们有一个共识:和计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的紧密合作能帮助人们为未来的机器人设计出创新型的结构(参见http://www.kavlifoundation.org/extreme-achine-2009-kavli- futures-symposium)。

由此可见,在中国建立计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评,不仅仅对于我们实现建设世界一流的cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的目标是必不可少的,而且还对很多其他相关领域,特别是机器学习、机器人技术及神经工程学的发展,将产生巨大的促进作用。

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评是一个正在成熟的新领域

将数学理论和模型应用到脑的科学研究已经有一定的历史了。从上世纪30年代开始,McCullough和Pitts建立了第一个神经网络的数学模型;Norbert Wiener和John von Neumann推测了计算机和脑的关系;Hodgkin、Huxley和Rall建立了第一个符合生理学性质的神经元和突触模型,从而奠定了科学研究生物学神经网路的理论基础。

计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评作为一个新学科领域开始形成,大约是在1988年左右。那一年,Sejnowski、Koch 和Churchland在 美国《科学》杂志上发表了这个领域的“宣言”。也就在同一年,介绍计算神经方法的课程首次在Woods Hole的海洋生物学所由Koch和Bower开设。为什么是在20世纪80年代后期呢?我在1987年获得理论物理学博士学位,当年转向这个新的领域。我记得当时有三个领域的成果汇聚令人振奋:一是人工智能〔Parallel Distributed Processing (PDP),也就是“并行与分布式处理”的发展正处于它的高峰,影响颇大的两卷PDP手册在1986年出版〕;二是神经网络的物理科学研究(Hopfield模型及Amit、Gutfreund 和Sompolinsky 对此模型的分析在20世纪80年代中期发表);三是现代神经生理学(1988年 Llinás 在美国《科学》杂志上发表的综述是其典型代表)。因此,计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评始于实验cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评、神经网络理论和人工智能的发展。从一开始,这个领域就是个高度交叉的学科,它吸引了大量来自物理学、认知心理学、数学和计算机等学科的科学家。


在过去20年里,这个领域飞速发展。其中一个标志就是每年在美国、欧洲和日本等地都要举办计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评方面的年会(Cosyne、CNS、NIPS,每一个会、每届均有数百名参会者)和暑期学校。但是,需要强调的是这个领域仍然很年轻。在美国,哥伦比亚(2005年)、耶鲁(2006年)、普林斯顿(2006年)、哈佛(2007年)都是在近年间才建立起计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评中心。其他一些顶尖大学仍尚未设立类似的理论中心。(美国)cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评学会在2008 年第一次颁发理论cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评领域的Swartz奖。
因此,计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评是一个新兴的前沿领域,它对中国未来科学的发展提供了一个很好的契机。
计算cc国际六开_cc国际网投系统_国际cc测评的科学研究方向

预测科学发现是不可能也是不明智的,但对建立一个学科领域来讲,设法找出有潜力的科学研究方向还是有用的。以下我提出4个在我看来有发展前景的科学研究方向。

点评

cheungmen ?不错? 发表于 2012-10-24 22:53:29
已有 2 人评分水晶 收起 理由
wz1068 + 1 很给力!好热心啊
faust + 18 热心啊,了解了,呵呵

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change??

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flzhong

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Medal No.5

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发表于 2011-2-23 13:18:01 |只看该作者
差不多了!
change??

新滴友

ripple节律咋形成滴

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发表于 2011-2-23 16:37:04 |只看该作者
简单硕就是用数学方法研究神经系统

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发表于 2012-9-24 10:26:41 |只看该作者
收益匪浅啊!那有设计心理学的内容吗?主要设计心理学的哪方面呢?

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发表于 2012-10-7 12:32:44 |只看该作者
很好!
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