English

  Ομάδα Υπολογιστικών Νευροεπιστημών

H ομάδα Υπολογιστικών Νευροεπιστημών, που αποτελείται από συνεργαζόμενα μέλη ΔΕΠ της Ιατρικής Σχολής του ΠΚ και τους συνεργάτες τους, αναπτύσσει και χρησιμοποιεί υπολογιστικά και πειραματικά εργαλεία για να κατανοήσει τη λειτουργία του εγκεφάλου και ιδιαίτερα τον έλεγχο κινήσεων των οφθαλμών, της κεφαλής και του άνω άκρου. Μελετά τις ιδιότητες κινήσεων που επάγονται από ηλεκτρικό μικροερεθισμό του κεντρικού νευρικού συστήματος ανωτέρων θηλαστικών για να κατανοήσει τη σχέση μεταξύ εγκεφάλου και συμπεριφοράς. Εκπαιδεύει πιθήκους να εκτελούν συγκεκριμένες κινήσεις και απεικονίζει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου τους με σκοπό την κατανόηση της αντιστοιχίας μεταξύ της γεωμετρίας του νευρωνικού χώρου και των παραμέτρων αντίληψης και κίνησης.

Η συμπεριφορά του ανθρώπου και των ζώων οφείλεται στη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων του εγκεφάλου τους. Για την κατανόηση της κωδικοποίησης παραμέτρων της κίνησης από παλμοσειρές δυναμικών ενέργειας νευρικών κυττάρων καταγράφεται η δραστηριότητά τους και χρησιμοποιούνται υπολογιστικές τεχνικές για τον συσχετισμό παραμέτρων των κινήσεων που καταγράφονται ταυτόχρονα. Οι παλμοσειρές των δυναμικών ενέργειας οφείλονται στις συναπτικές σχέσεις μεταξύ των κυττάρων που δραστηριοποιούνται ταυτόχρονα. Για την αποσαφήνιση των σχέσεων συνδυάζεται ηλεκτρονική μικροσκοπία και καταγραφή μετασυναπτικών δυναμικών. Τέλος, καταγράφεται η δραστηριότητα των μυών και των κινητικών κυττάρων που τους διεγείρουν κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων κινήσεων. Για να κατασκευαστούν θεωρητικά σχήματα που εξηγούν τους μηχανισμούς αυτούς, οι επιστήμονες της ομάδας χρησιμοποιούν ντετερμινιστικές και στοχαστικές προσομοιώσεις νευρικών κυκλωμάτων για να ελέγξουν την πληρότητα και συμβατότητα των ευρημάτων και για να διατυπώσουν προβλέψεις που θα καθοδηγήσουν μελλοντικά πειράματα.