Struttura di un neurone

Presentazione sul tema: "Struttura di un neurone"— Transcript della presentazione:

1 Struttura di un neurone
Corpo cellulare (soma) Dendriti Assone

2 Il potenziale d’azione
Soglia Forma stereotipata Tempo refrattario assoluto Tempo refrattario relativo

3 Struttura della cellula

4 Modello di membrana

5 Il modello di Hodgking Huxley

6 Come comunicano i neuroni?
I neuroni comunicano attraverso sinapsi, eccitatorie e inibitorie

7 A cosa serve il potenziale d’azione?
La depolarizzazione della cellula si attenuerebbe lungo l’assone dopo pochi millimetri Il potenziale d’azione innesca un processo di rigenerazione del segnale

8 Fibre mieliniche La rigenerazione del segnale avviene soltanto nei nodi di Ranvier La velocità di propagazione è molto alta

9 Modello “integra e spara”
Poiché il potenziale d’azione ha una forma stereotipata, viene simulato il solo comportamento sotto-soglia

10 Dal modello “integra e spara” al modello alla “frequenza media”

11 Modello “firing rate” Se i neuroni hanno attività scorrelata è possibile sostituire agli spike la loro frequenza media Caratteristica statica (sigmoide) Caratteristica dinamica

12 Caratteristiche di una rete neurale (Rumelhart “The Architecture of the Mind”, 1989)
a set of processing units; a state of activation defined over the processing units; an output function for each unit that maps its state of activation into an output; a pattern of connectivity among units; an activation rule for combining the inputs impinging on a unit with its current state to produce a new level of activation for the unit; a learning rule whereby patterns of connectivity are modified by experience; and an environment within which each system must operate

13 Classificazione delle memorie
Memoria: ogni cambiamento del comportamento indotto dall’esperienza

14 Il connessionismo e la regola di Hebb
“When two active brain processes have been active together in immediate succession, one of them, on recurring, tends to propagate its excitement into the other” (W. James, 1890) “When neuron A repeatedly participates in firing neuron B, the strength of the action of A onto B increases” (D. Hebb, 1949)

15 Apprendimento delle sinapsi

16 Memoria eteroassociativa

17 Memoria autoassociativa

18 Percettrone

19 Reti a correzione di errore

20 Reti del tipo WTA Meccanismo competitivo fra i neuroni
Competizione debole: migliora il contrasto Competizione forte: un solo neurone rimane attivo (the Winner Takes All)

21 Rete auto-organizzata

22 Formazione di mappe topologiche

23 La corteccia somatosensoriale

24 La corteccia somatosensoriale: l’omuncolo (Penfield and Bolbrey 1937)

25 La corteccia somatosensoriale nel macaco

26 Organizzazione del cervello

27 I quattro lobi cerebrali con le relative funzioni

28 La corteccia cerebrale: suddivisione delle parti

29 Aree associative