論文の概要: Decoding Neuronal Networks: A Reservoir Computing Approach for
Predicting Connectivity and Functionality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.03131v3
- Date: Tue, 5 Mar 2024 10:25:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-07 01:50:30.077330
- Title: Decoding Neuronal Networks: A Reservoir Computing Approach for
Predicting Connectivity and Functionality
- Title(参考訳): 神経ネットワークのデコード:接続性と機能予測のための貯留層コンピューティングアプローチ
- Authors: Ilya Auslender, Giorgio Letti, Yasaman Heydari, Clara Zaccaria,
Lorenzo Pavesi
- Abstract要約: 我々のモデルは神経培養の電気生理学的測定から得られたデータを解読する。
特に、ネットワーク接続マップの予測において、クロスコリレーションやトランスファーエントロピーのような一般的な手法よりも優れています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this study, we address the challenge of analyzing electrophysiological
measurements in neuronal networks. Our computational model, based on the
Reservoir Computing Network (RCN) architecture, deciphers spatio-temporal data
obtained from electrophysiological measurements of neuronal cultures. By
reconstructing the network structure on a macroscopic scale, we reveal the
connectivity between neuronal units. Notably, our model outperforms common
methods like Cross-Correlation and Transfer-Entropy in predicting the network's
connectivity map. Furthermore, we experimentally validate its ability to
forecast network responses to specific inputs, including localized optogenetic
stimuli.
- Abstract(参考訳): 本研究では,神経ネットワークにおける電気生理学的測定の課題について考察する。
我々の計算モデルはReservoir Computing Network(RCN)アーキテクチャに基づいて,神経培養の電気生理学的測定から得られた時空間データを解読する。
ネットワーク構造をマクロスケールで再構築することにより,ニューロンユニット間の接続性を明らかにする。
特に,ネットワーク接続マップの予測には,相互相関や転送エントロピーといった一般的な手法を上回っている。
さらに,局所的な視聴覚刺激を含む特定の入力に対するネットワーク応答を予測できることを実験的に検証した。
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