home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / bionet / neurosci / 562 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-23  |  3.0 KB
  1. Path: sparky!uunet!destroyer!gatech!pitt.edu!neurocog.lrdc.pitt.edu!pinto
  2. From: pinto@neurocog.lrdc.pitt.edu (David Pinto)
  3. Newsgroups: bionet.neuroscience
  4. Subject: Re: (none)
  5. Message-ID: <10092@blue.cis.pitt.edu.UUCP>
  6. Date: 23 Nov 92 19:34:16 GMT
  7. References: <2B080857.3179@news.service.uci.edu> <astlab3.1@uci.edu>
  8. Sender: news+@pitt.edu
  9. Lines: 48
  10.  
  11. In article <astlab3.1@uci.edu>, astlab3@uci.edu writes:
  12. |> In article <2B080857.3179@news.service.uci.edu> mundkur@falcon.eng.uci.edu (Prashanth Mundkur) writes: 
  13. |> >4) When one sets up a "mathematical" model of the operation of a set of neurons
  14. |> >in a particular part of the nervous system, what does one normally take into 
  15. |> >account, and what does one assume to be irrelevant to the modeling objective?
  16.  |> [comments deleted]
  17. |> >Thanks for any advice and/or pointers to literature.
  18. |> >--Prashanth.
  19.  
  20.  
  21. |> 4)  Currently the connectionist paradigm is the most popular for modelling
  22. |>     the functioning of the brain.  The connectionist's bible is 
  23. |>     "Parallel distributed processing" by some guys at San Diego that
  24. |>      I can't recall right now.
  25.  
  26. If Neurons are being modelled in very large groups, or as node points, without
  27. taking the specifics of each neuron into account, then connectionist models
  28. are the current favorite.
  29.  
  30. For models of one, two, three or maybe a few more neurons, compartmental models
  31. seem to be prefered.  
  32.    Compartmental models break each neuron down into a series of linked segments
  33. e.g. soma, axon, dendrite branches.  The electrical properties of each segment
  34. can then be represented with a simple (sometimes not so simple) circuit and a 
  35. few equations (e.g. Hodgkin/Huxley, Fitzhugh-Nagumo, etc.).  The segments can
  36. then be linked together to behave as a whole neuron.
  37.    Some really impressive software is around which takes care of all this and
  38. has some nifty graphic displays of things like action potential propagation and
  39. potential spread through dendritic arbors.  Genesis and the Hines Neuron Simulator
  40. come to mind.
  41.    A good reference would be another book by Gorden Shephard "The Synaptic
  42. Organiztion of the Brain" esp the Appendix.  Also the Segev book mentioned 
  43. by someone else, and anything by Wilfred Rall.
  44.  
  45. As far as what sort of things are taken into account for such models (i.e. 
  46. single neuron), mainly the geometry (obviously) as well as electrical
  47. parameters such as the specific membrane capacitance (generally taken as a
  48. constant 1 uF (micro-Farad), and the input resistance of the membrane.  
  49.     Actually, rather than input resistance, what is needed is both axial
  50. resistance (the resistance down the 'barrel' of the axon, and the specific
  51. membrane resistance.  These can be calculated, however, with knowledge 
  52. of the cell geometry (diameter, lengths, etc.), and the input resistance.
  53.  
  54. BTW Parallel Distributed Processing is by McClelland & Rumelhart.
  55.  
  56. ---------------------------------------------------------------------------
  57. "Imagine No Limits" - Company slogan? or mathematicians nightmare?
  58. ---------------------------------------------------------------------------
  59.