神经元模型：从离子通道到计算 | 周五直播·神经动力学读书会直播

导语

随着电生理学、网络建模、机器学习、统计物理、类脑计算等多种技术方法的发展，我们对大脑神经元相互作用机理与连接机制，对意识、语言、情绪、记忆、社交等功能的认识逐渐深入，大脑复杂系统的谜底正在被揭开。为了促进神经科学、系统科学、计算机科学等领域研究者的交流合作，我们发起了【神经动力学模型读书会】，本次分享属于【神经动力学模型读书会】第二期：神经元模型：从离子通道到计算。

【神经动力学模型读书会】第二期，我们邀请到美国Brandeis University臧蕴亮老师，分享神经元模型相关知识。本期读书会将于4月1日（本周五）晚上19:00-21:00举办，直播报名入口见后文。

背景

大脑中信息传递主要是通过底层的神经元产生并传递不同形式的脉冲来实现的。因此了解神经元如何处理信息、传递信息对理解环路以及脑实现相应功能的机理有着重要意义。

简介

在本周的分享中，主讲人从常用的神经元建模方法及其缺陷讲起，然后介绍不同种类神经元的计算特性（如typeI和typeII），并围绕这些特性以及相关论文，重点讨论基于神经元模型的研究方向及进展，最后对神经元模型的研究热点进行展望。

大纲

1. 简介：神经元的基本特征

2.神经元常用建模方法

2.1 Hodgkin-Huxley 模型

2.2 Compartment 模型

2.3 LeakyIntegrate-and-Fire模型

3. 神经元相关研究方向及进展

4. 神经元模型研究热点展望

主讲人

臧蕴亮，目前工作在美国Brandeis University，计划于2022年返回国内。博士毕业于浙江大学生物医学工程系，博士课题是计算机心脏建模。博士后阶段加入日本冲绳OIST Erik De Schutter小组开始计算脑科学研究，2019年加入美国Brandeis University Eve Marder小组。研究重心是神经元特性及其在脑信息处理中关键作用，代表工作发表在PNAS、Cell Reports、ELife和Journal of Neuroscience等期刊上。

研究方向：树突学习、树突编码、小脑学习、神经系统鲁棒性机制、神经调控、记忆形成和遗忘机制（果蝇）、类脑计算。

直播信息

时间：

2022年4月1日（本周五）晚上19:00-21:00

参与方式：

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参考文献:

[1] Hodgkin, A.L. & Huxley, A.F. (1952). A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerves. J. Physiol. (Lond.) 117, 500-544.

[2] JR Clay.(2009). Determining K+ channel activation curves from K+ channel currents often requires the Goldman–Hodgkin–Katz equation. Front. Cell. Neurosci.

[3] G Drion, T O’Leary, E Marder. (2015). Ion channel degeneracy enables robust and tunable neuronal firing rates. Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (38), E5361-E5370

[4] Y Zang, E Marder. (2021). Interactions among diameter, myelination, and the Na/K pump affect axonal resilience to high-frequency spiking. Proceedings of the National Academy of Sciences 118 (32), e2105795118

[5] A Gidon et al., (2020). Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. 367 (6473), 83-87

神经动力学模型读书会启动

本着促进神经科学、系统科学以及计算机科学等不同领域的学术工作者的交流与合作，激发有志于加入脑科学与类脑研究这一领域的同学们的研究兴趣，集智俱乐部和天桥脑科学研究院联合发起了神经动力学模型读书会。聚焦于神经科学中的动力学建模这一前沿课题，围绕神经网络多尺度建模及其在脑疾病、脑认知方面的应用进行研讨。读书会已于2022年3月19日开始，每周六下午14:00-16:00（或每周五晚上19:00-21:00，根据实际情况调整）进行，预计持续10-12周。

读书会大纲一览：

1. 复杂神经动力学：分析与建模
2. 神经元动力学
3. 神经动力学场论
4. 全脑动态模拟
5. 多尺度生成模型
6. 睡眠调控
7. 癫痫发作的神经动力学
8. 神经调控
9. 决策的神经计算机制
10. 脉冲神经网络的应用
11. 总结圆桌会

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