哪些学校有神经信息学?
神经信息学(Neuroinformatics)是关于收集、组织和分析脑科学数据,构建数学和计算机模型以模拟大脑行为,开发新的算法来处理这些数据的科学。它是一个跨学科的领域,需要了解脑的科学(神经科学与认知科学)以及如何有效地收集、组织和分析大数据的计算机科学与信息科学的技能。 神经信息学家将研究从单个神经元到整个大脑的复杂系统的行为,并使用多种技术来模拟和测量大脑的功能。他们利用机器学习、优化和人工智能等方法的复杂性来处理来自神经科学的海量数据。由于人类大脑是非常复杂的,不可能使用相同的原理来研究所有的大脑问题。许多研究人员正在努力创建特定于问题的计算模型,同时保持与真实系统的耦合。
为了创建可用于预测或模拟大脑行为的理论和方法,神经信息学家必须对大脑是如何工作的有一清晰的理解。这通常意味着了解大脑的不同区域及其连接如何传递信息以产生意识。然后,他们可以使用数字方法来模拟这种结构,并根据其模拟的结果测试假设。
例如,一项广泛的研究可能试图确定一种新药剂是否会对学习造成负面影响,该药物可能阻碍脑中某些特定区域的传输。这项研究可能需要使用正电子发射断层扫描 (PET) 来监测参与者在使用药品前后一段时间内的活动。通过比较使用药品前和使用后不同区域的显像,可以确定药品是否真的影响了这些区域的工作方式。
除了建模外,神经信息学家还致力于建立大型的数据和分析平台。对于脑科学而言,这是一个特别有价值的领域,因为不同的研究需要从不同的人群中获得不同的样本数量。为了有效地运行大规模分析,研究者常常需要与其他人共享数据和资源,因此需要进行协调。人们也需要建立共识和标准来统一数据格式和处理程序,以确保不同研究之间的兼容性。