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Computando linguagem com neurônios espelho

Processo: 16/18825-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica de Processos e Sistemas
Convênio/Acordo: IBM Brasil
Pesquisador responsável:Fábio Marques Simões de Souza
Beneficiário:Fábio Marques Simões de Souza
Instituição-sede: Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André, SP, Brasil
Empresa: IBM Brasil - Indústria, Máquinas e Serviços Ltda
Pesquisadores principais:Maria Teresa Carthery Goulart
Auxílios(s) vinculado(s):17/50406-4 - Computing language and cognitive deficits in a three layered cortex, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):17/25173-6 - Correlatos neurais do reconhecimento de verbos, BP.TT
17/19179-1 - Computando linguagem com neurônios espelho, BP.TT
17/11117-7 - Computando linguagem com neurônios espelho, BP.TT
Assunto(s):Modelagem computacional  Redes neurais  Neurônios  Linguagem natural  Cognição 

Resumo

A modelagem computacional dos correlatos neurais do processamento da linguagem é um passo fundamental para o avanço da computação cognitiva da linguagem natural. Porém, a maioria dos estudos dos correlatos neurais da leitura de texto escrito foca em substantivos e pouco é conhecido sobre os mecanismos neurais por trás do processamento e reconhecimento de verbos. Portanto, nosso objetivo é desenvolver um modelo de rede neural com duas camadas para o reconhecimento de verbos de acordo com seus parâmetros lexicais. Nós hipotetizamos que os neurônios das áreas de Broca e de Wernicke associadas a linguagem funcionam de maneira similar aos neurônios espelho que disparam potenciais de ação quando um agente executa uma ação ou quando o agente observa outra pessoa executando a mesma ação. Desta maneira, os neurônios espelho da área de Broca iriam disparam potenciais de ação durante a produção de ações motoras, como falar, sinalizar e escrever, para codificar verbos, ou quando os neurônios pré-sinápticos da área de Wernicke são ativados pelos parâmetros que identificam aquele verbo. Os neurônios da camada de entrada e de saída da rede serão conectados por sinapses com plasticidade sináptica dependente do instante da ocorrência dos potenciais de ação para desenvolver a função espelho. Portanto, os neurônios de saída deverão disparar quando uma ação específica é iniciada por esses neurônios ou quando uma palavra que representa aquela ação for observada. A rede bem-sucedida deverá reproduzir o desempenho cognitivo de pacientes humanos em uma tarefa de reconhecimento de verbos. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Treinamento Técnico em Neurociência Computacional com Bolsa da FAPESP 
Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio:
Elevada produtividade 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ANTUNES, G.; SIMOES-DE-SOUZA, F. M. AMPA receptor trafficking and its role in heterosynaptic plasticity. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, JUL 9 2018. Citações Web of Science: 1.
ANTUNES, GABRIELA; FARIA DA SILVA, SAMUEL F.; SIMOES DE SOUZA, FABIO M. Mirror Neurons Modeled Through Spike-Timing-Dependent Plasticity are Affected by Channelopathies Associated with Autism Spectrum Disorder. International Journal of Neural Systems, v. 28, n. 5, SI JUN 2018. Citações Web of Science: 0.
ANTUNES, G.; ROQUE, A. C.; SIMOES-DE-SOUZA, F. M. Molecular mechanisms of detection and discrimination of dynamic signals. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, FEB 6 2018. Citações Web of Science: 1.

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