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  • ILA fiete,在bt365手机app大脑和认知科学教授,利用计算和数学技术来研究如何的方式,使认知任务,如学习,记忆,和我们周围的神经表示大脑对信息进行编码。

    ILA fiete,在bt365手机app大脑和认知科学教授,利用计算和数学技术来研究如何的方式,使认知任务,如学习,记忆,和我们周围的神经表示大脑对信息进行编码。

    照片:亚当glanzman

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ILA fiete研究大脑如何执行复杂计算

ILA fiete,在bt365手机app大脑和认知科学教授,利用计算和数学技术来研究如何的方式,使认知任务,如学习,记忆,和我们周围的神经表示大脑对信息进行编码。

bt365手机app教授采用数学方法探索记忆,导航,以及其他神经的功能。


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而大约15年前做博士后,ILA fiete开始寻找在计算神经科学的教师工作 - 一种利用数学工具来研究大脑功能的字段。然而,现在在美国那个时候在理论或计算神经科学无广告的位置。

“这是不是一个真正的现场,”她回忆说。 “这已经完全改变了,(现在)有15至20口,每年公布。”她结束了在奥斯汀德克萨斯大学,这与大学如麻省理工一小撮一起,是开放的了计算神经生物学家背景发现在该中心学习和记忆的位置。

计算是fiete的研究的基础bt365手机app麦戈文脑研究所,在那里她一直使用的计算和数学技术,因为2018年的教员,她的方式,使认知任务,如学习,记忆研究大脑如何编码信息,和推理我们的环境。

在fiete实验室的一个主要的研究领域是大脑如何能够连续计算身体的空间位置,并不断调整到估计,因为我们动一下。 

“当我们通过世界行走,我们可以关闭我们的眼睛,而且还有我们在哪里一个很好的评估,”她说。 “这包括能够基于我们的自我运动的感觉来更新我们的估计。也有在涉及通过抽象的或精神上的,而不是物理空间移动和整合的一些品种或其他速度信号大脑的许多计算。一些相同的想法,甚至电路,用于空间导航可能涉嫌通过这些心理空间导航“。

没有更好的贴合

fiete度过了她的印度孟买和美国,她的数学家父亲举行了一系列的机构在新泽西州普林斯顿,加州大学伯克利分校深造访问或长期任用之间的童年,和密歇根州大学安阿伯。

在印度,fiete的父亲在基础研究的Tata学院做研究,她从小就花时间与学术界的许多其他儿童。她总是热衷于生物学,但也很享受数学,在她父亲的脚步。

“我的父亲是不是一个动手的父母,想教给了我很多的数学,甚至问我关于我的数学功课是怎么回事,但影响肯定存在。有一定的美学思维数学,这是我非常吸收间接的,”她说。 “我的父母没有把我推到学者,但我忍不住受到环境的影响。”

她花了她近两年的高中安阿伯然后去密歇根大学,在那里她在数学和物理学专业。在那里,她曾在本科研究项目,其中包括印第安纳大学两届夏季就职于和弗吉尼亚大学,这给了她在物理学研究的第一手经验。这些项目覆盖的范围的主题,包括质子放射治疗,单晶材料的磁特性,和低温物理。

“这三个经验是真正让我确信,我想进入学术界,” fiete说。 “它肯定看起来像我知道的最好的路径,我认为它最适合我的气质。即使是现在,有更多的接触到其他领域,我想不出更适合的。”

虽然她在生物学仍然有兴趣,她只用了一门课程在大学的主体,憋尿,因为她不知道怎样才能嫁给与生物科学的定量方法。她开始了她在哈佛大学毕业的规划研究,以研究低温物理的,但在那里,她决定开始在生物学探索定量类。其中之一当然是由当时的bt365手机app教授塞巴斯蒂安升,这改变了她的职业生涯轨迹教系统生物学。

“这是真正鼓舞人心的,”她回忆说。 “数学思考生物学相互影响的系统是非常令人兴奋。这真是我第一次介绍了系统生物学,并让我立即被吸引住了。”

她结束了在bt365手机app,在那里她学习大脑如何使用头部运动来控制眼位速度的输入信号在做升的实验室大多数她的博士研究的。例如,如果我们想保持我们的双眼盯着,而我们的头被移动的特定位置时,大脑必须不断地计算和调整眼睛周围的肌肉紧张所需要的量,以补偿头部的运动。

“离奇”细胞

赢得她的博士,fiete和她的丈夫,一个理论物理学家后,赴加州大学圣巴巴拉分校的卡弗里理论物理研究所,在那里他们各举行了奖学金的独立研究。在那里,fiete开始了一个研究课题,她还研究工作今天 - 网格单元。这些细胞位于大脑内嗅皮质,使我们能够帮助大脑创造的空间神经表征浏览我们的环境。

中途她的位置在那里,她学到了新的发现,当老鼠移过一个开放的房间,一个网格单元在其脑火的许多不同地点重复三角形的规律几何排列。一起,网格细胞群形成表示整个房间三角形的网格。也已经在各种其他哺乳动物,包括人类的大脑中发现了这些细胞。

“太奇妙了。正是这种非常结晶回应,” fiete说。 “当我读到的是,我跌倒我的椅子了。在这一点上我知道这是什么奇怪的,将产生约发育,功能,以及可以计算研究大脑回路这么多问题“。

一个问题fiete和其他人调查就是为什么大脑都需要网格单元,因为它也有所谓的地方细胞,每个火在环境中的一个特定位置。一个可能的解释是fiete已探索是不同尺度的网格单元,一起工作,可以表示在空间可能的位置,并且还多的空间尺寸的广大。

“如果你有几个细胞,它可以产生吝啬一个非常大的编码空间,那么你可以买得起不使用的大多数是编码空间,”她说。 “你可以浪费它最,这意味着你可以分离出来的东西非常好,在这种情况下,它变得不那么容易受噪声影响。”

自从回到bt365手机app,她还追求与她在她的博士论文探讨的一个研究主题 - 大脑如何维护在头位于空间神经表征。在一个 论文发表在去年她发现了大脑产生的神经活动的一维环充当罗盘,从而允许大脑来计算相对于外部世界的头的当前方向。

她的实验室还研究认知灵活性 - 大脑的执行这么多不同类型的认知任务的能力。

“是怎么回事,我们可以重新利用相同的电路和灵活运用它们来解决许多不同的问题,哪些是经得起那种重用的神经代码?”她说。 “我们还在调查,让大脑钩多个电路共同解决新问题,没有大量的重新配置的原则。”


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