NEURAL MODELLING AND COMPUTATION
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Anno immatricolazione
2020/2021
Anno offerta
2020/2021
Normativa
DM270
SSD
BIO/09 (FISIOLOGIA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL SISTEMA NERVOSO E DEL COMPORTAMENTO
Corso di studio
PSYCHOLOGY, NEUROSCIENCE AND HUMAN SCIENCES
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (15/02/2021 - 11/06/2021)
Crediti
6
Ore
36 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
INGLESE
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
CASELLATO CLAUDIA (titolare) - 6 CFU
Prerequisiti
conoscenza di base di neurofisiologia
Obiettivi formativi
Conoscere e capire i principi costruttivi di modelli neurali computazionali, in grado di integrare informazioni multi-scala, dai meccanismi di singoli neurone e singole sinapsi, ai microcircuiti con specifiche connettività locali e plasticità, fino alla generazione di funzioni di alto-livello e comportamenti. Esempi relativi a specifiche aree del sistema nervoso centrale. Acquisire gli strumenti per costruire, simulare e validare tali modelli. Analizzare le potenzialità di tali modelli nella comprensione dei complessi meccanismi di percezione, azione, memoria, sia in condizioni fisiologiche che patologiche.
Programma e contenuti
- Dinamica neuronale: modelli computazionali di singoli neuroni, a vari livelli di semplificazione
- Sinapsi, connettività e plasticità
- Modelli biologici di reti neuronali
- Reti neurali, algoritmi di apprendimento
- Funzioni neurali: neuroscienze computazionali per modellizzare sistemi di controllo e integrazione sensori-motoria
- Funzioni neurali: neuroscienze computazionali per modellizzare funzioni cognitive

Alcuni esempi si focalizzeranno sulla rete cerebellare e il suo ruolo nell'apprendimento di funzioni sensori-motorie.
Metodi didattici
L’insegnamento è svolto mediante lezioni frontali integrate da seminari didattici, esercitazioni hands-on con strumenti informatici computazionali, e discussione in gruppo con analisi di articoli scientifici.
Testi di riferimento
• The Mind within the Net: Models of Learning, Thinking, and Acting Reprint Edition - Manfred Spitzer
• The Computational Brain (Computational Neuroscience Series) - Patricia S. Churchland, Terrence J. Sejnowski
• Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems -Peter Dayan and L. F. Abbott
Modalità verifica apprendimento
scritto e orale congiunti
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