Neuroscienze computazionali

Le neuroscienze computazionali (anche note come neuroscienze teoriche o neuroscienze matematiche) sono la branca delle neuroscienze che utilizza modelli matematici ed astrazioni del cervello per comprendere i principi che governano lo sviluppo, la struttura, la fisiologia e le funzioni cognitive del sistema nervoso.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]

Le neuroscienze computazionali si interessano ai modelli matematici biologicamente realistici dei neuroni e dunque differiscono da discipline neurofisiologicamente inverosimili come machine learning, connessionismo, intelligenza artificiale, o reti neurali artificiali.

In teoria, le neuroscienze computazionali sarebbero la sottobranca delle neuroscienze teoriche che utilizza simulazioni computazionali per validare e risolvere i modelli matematici. Tuttavia, la stragrande maggioranza dei modelli matematici neurobiologicamente realistici sono troppo complessi per essere risolti in maniera analitica, dunque i due termini sono essenzialmente sinonimi e possono essere usati in modo intercambiabile. Il termine neuroscienze matematiche è a volte utilizzato come sinonimo di neuroscienze computazionali per sottolineare la natura quantitativa della disciplina.^[6]

Recentemente, si è riscontrato un notevole interesse in connettività cerebrale o connettoma, una rappresentazione del cervello basata su teoria dei grafi o reti complesse connesse.

Note[modifica | modifica wikitesto]

^ Thomas P. Trappenberg, Fundamentals of Computational Neuroscience, United States, Oxford University Press Inc., 2002, p. 1, ISBN 978-0-19-851582-1.
^ What is computational neuroscience? Patricia S. Churchland, Christof Koch, Terrence J. Sejnowski. in Computational Neuroscience pp.46-55. Edited by Eric L. Schwartz. 1993. MIT Press Archived copy, su mitpress.mit.edu. URL consultato l'11 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 4 giugno 2011).
^ Gerstner, W., Kistler, W., Naud, R. e Paninski, L., Neuronal Dynamics, Cambridge, UK, Cambridge University Press, 2014, ISBN 9781107447615.
^ (EN) Computational Neuroscience | The MIT Press, su MIT Press. URL consultato il 1-01-2018 (archiviato dall'url originale il 15 marzo 2018).
^ (EN) What is computational neuroscience? – Computational Neuroscience, su compneuro.washington.edu. URL consultato il 1-01-2018 (archiviato dall'url originale il 10 marzo 2018).
^ Boris Gutkin, David Pinto e Bard Ermentrout, Mathematical neuroscience: from neurons to circuits to systems, in Journal of Physiology, Paris, vol. 97, n. 2-3, marzo 2003, pp. 209–219, DOI:10.1016/j.jphysparis.2003.09.005, ISSN 0928-4257 (WC · ACNP), PMID 14766142.