A fundamental goal of system neuroscience is to understand how the brain processes sensory information. In this project we go beyond the classical open-loop approach and study the visual system in a closed-loop manner by using advanced optimization algori

系统神经科学的一个基本目标是了解大脑如何处理感官信息。

基本信息

  • 批准号:
    214627469
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Fellowships
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2011-12-31 至 2013-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A fundamental goal of system neuroscience is to understand how the brain processes sensory information. Yet, after decades of research we still do not have models that can completely capture the response selectivity of neurons in primary visual cortex.Current open-loop methods that make use linear-system theory fall short in characterizing non-linear neurons, the prevailing neuron type in the primary visual cortex. Furthermore, it is controversial discussed how stimuli are encoded in the activity of single neurons and/or populations of neurons. Characterization of non-linear neurons and a better understanding of the relationship between single neuron and population activity would greatly advance our knowledge about the function of the primary visual cortex and cortex in general.Going beyond the classical open-loop approach by modifying the stimulus based on the neuronal responses in a closed-loop way is the key to these questions. Advances in the field of evolutionary computation have produced powerful optimization algorithms, e.g. algorithms that make use of swarm intelligence. These algorithms can cope with high dimensional parameter spaces and non-linear and noisy objective functions that show multimodal parameter distributions and adaptation. Thus they are very suited to optimize visual stimuli based on neuronal responses.In this project we will study single neurons and populations of neurons in a closed-loop fashion. We will use the optimization algorithms to construct optimal stimulus ensembles based on feedback of single neurons. This will allow us to investigate single neuron properties and their relationship to the embedding population and advance our knowledge about the principles of sensory processing.
系统神经科学的一个基本目标是了解大脑如何处理感觉信息。然而,经过几十年的研究,我们仍然没有能够完全捕捉初级视觉皮质神经元反应选择性的模型。当前利用线性系统理论的开环方法在表征非线性神经元(初级视觉皮质中的主要神经元类型)方面存在不足。此外,它是有争议的讨论刺激是如何编码的单个神经元和/或神经元群体的活动。对非线性神经元的表征以及对单个神经元与群体活动之间关系的深入理解将极大地推进我们对初级视皮层和一般视皮层功能的认识,而超越经典的开环方法,根据神经元的反应以闭环方式修改刺激是解决这些问题的关键。进化计算领域的进步已经产生了强大的优化算法,例如利用群智能的算法。这些算法可以科普高维参数空间和非线性和噪声的目标函数,显示多模态参数分布和适应。因此,它们非常适合于优化基于神经元反应的视觉刺激。在这个项目中,我们将研究单个神经元和神经元群体的闭环方式。我们将使用优化算法来构造基于单神经元反馈的最优刺激集成。这将使我们能够研究单个神经元的特性及其与嵌入群体的关系,并推进我们对感觉处理原理的认识。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Jens Kremkow其他文献

Dr. Jens Kremkow的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr. Jens Kremkow', 18)}}的其他基金

The role of GABAergic interneurons in mouse superior colliculus in visual processing and visually guided behaviours
小鼠上丘 GABA 能中间神经元在视觉处理和视觉引导行为中的作用
  • 批准号:
    522282084
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Visual motor processing in retino-collicular and cortico-collicular circuits
视网膜丘脑和皮质丘脑回路中的视觉运动处理
  • 批准号:
    348229062
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Independent Junior Research Groups

相似海外基金

Defining the role of mechanoresponsive adipocyte-to-fibroblast transition in wound fibrosis.
定义机械反应性脂肪细胞向成纤维细胞转变在伤口纤维化中的作用。
  • 批准号:
    10654464
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanisms and Functions of Cortical Activity to Restore Behavior
皮层活动恢复行为的机制和功能
  • 批准号:
    10737217
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    10713051
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating mechanisms of bladder cancer metastasis
研究膀胱癌转移的机制
  • 批准号:
    10718278
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Translational Research and Implementation Science for Nurses (TRAIN) Program 2.0
护士转化研究和实施科学 (TRAIN) 计划 2.0
  • 批准号:
    10680769
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Deep molecular and cellular profiling of colorectal cancer tumor and immune microenvironment in Alaska Native people
阿拉斯加原住民结直肠癌肿瘤和免疫微环境的深入分子和细胞分析
  • 批准号:
    10651205
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Effort-Based Decision Making and Motivated Behavior in Everyday Life
日常生活中基于努力的决策和动机行为
  • 批准号:
    10760787
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Neural mechanisms of ASH1L in autism spectrum disorder
ASH1L 在自闭症谱系障碍中的神经机制
  • 批准号:
    10725205
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Elucidation of the mechanisms of jumbophage genome protection during infection
阐明感染过程中巨噬细胞基因组保护机制
  • 批准号:
    10606835
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Non-invasive imaging of reactive oxygen species in reperfusion injury myocardial infarction
再灌注损伤心肌梗死中活性氧的无创成像
  • 批准号:
    10716836
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了