Neurális kód az agy látórendszerben: populációs aktivitás karakterizálása gépi tanulás segítségével

Témavezető: Bányai Mihály, Orbán Gergő
Email cím: banyai.mihaly@wigner.mta.hu, orban.gergo@wigner.mta.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: MTA Wigner FK, Komputációs tudományok osztálya

Az új mérési technológiák megjelenésével új lehetőségek tárulnak fel az idegrendszer megismerésében: a klasszikus megközelítéssel szemben, mely csupán egyedi sejtek megfigyelésével próbált képet alkotni a neurális kód természetéről, a több tucat csatornán rögzített idegsejt aktivitás bepillantást enged a sejtek közötti szinergiák megértésébe. A mérések által biztosított komplex (nagydimenziós) adat azonban új technológiákat is igényel. Ebben a gépi tanulás/mesterséges intelligencia eszközei adnak segítséget: kihasználva a sejtek közötti szinergiákat, egyedi mérésekben kapcsolatot tudunk teremteni a neurális aktivitás és állatok döntései között. Los Angeles-i és frankfurti laborokkal együttműködve viselkedő egér és majom adatokon tudjuk vizsgálni azt, hogy az agy látókérgében megjelenő aktivitás miképpen vezet az állat döntéseihez.

A téma hátteret biztosít látens változós modellek, bayes-i inferencia, információelmélet, komputációs idegtudomány területén a legfejlettebb eljárások elsajátítására, idegtudomány (elektrofiziológia, optogenetika) területén modern eljárások megismerésére, és közvetlen kollaborációra élvonalbéli nemzetközi laborokkal. A kutatást egy nagy presztizsű nemzetközi pályázat finanszírozza.