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(Referência obtida automaticamente do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Aplicações da teoria da informação à neurociência

Texto completo
Autor(es):
Vinícius Lima Cordeiro [1] ; Rodrigo Felipe de Oliveira Pena [2] ; Cesar Augusto Celis Ceballos ; Renan Oliveira Shimoura [4] ; Antonio Carlos Roque [5]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Universidade de São Paulo. Departamento de Física. Laboratório de Sistemas Neurais - Brasil
[2] Universidade de São Paulo. Departamento de Física. Laboratório de Sistemas Neurais - Brasil
[4] Universidade de São Paulo. Departamento de Física. Laboratório de Sistemas Neurais - Brasil
[5] Universidade de São Paulo. Departamento de Física. Laboratório de Sistemas Neurais - Brasil
Número total de Afiliações: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Revista Brasileira de Ensino de Física; v. 41, n. 2 2018-11-29.
Resumo

Resumo Neurônios respondem a estímulos externos emitindo sequências de potenciais de ação (trens de disparos). Desse modo, pode-se dizer que o trem de disparos é a resposta neuronal a um estímulo de entrada. Potenciais de ação são fenômenos do tipo “tudo ou nada”, isto é, um trem de disparos pode ser representado por uma sequência de zeros e uns. No contexto da teoria da informação, pode-se então questionar: quanta informação acerca do estímulo externo o trem de disparos carrega? Ou ainda, quais aspectos do estímulo são codificados pela resposta neuronal? Neste artigo, faz-se uma introdução à teoria da informação em que são apresentados aspectos históricos, conceitos fundamentais da teoria e aplicações à neurociência. A conexão com a neurociência é feita com o uso de demonstrações e discussões de diferentes métodos da teoria da informação. Exemplos são fornecidos com o uso de simulações computacionais de dois modelos de neurônios, o neurônio Poisson e o neurônio integra-e-dispara, e um modelo de rede de autômatos celulares. No ultimo caso, demonstra-se como se pode utilizar medidas da teoria da informação para reconstruir a matriz de conectividade de uma rede. Todos os códigos utilizados para estas simulações foram disponibilizados publicamente na plataforma GitHub, acessíveis pelo url: github.com/ViniciusLima94/ticodigoneural. (AU)

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Processo FAPESP: 13/25667-8 - Mecanismos de propagação de atividade epileptiforme em um modelo cortical de grande porte
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Processo FAPESP: 17/05874-0 - Modelos de redes neurais com neurônios estocásticos e diferentes topologias: construção e análise
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Processo FAPESP: 13/07699-0 - Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Neuromatemática - NeuroMat
Beneficiário:Oswaldo Baffa Filho
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