Creierul fractal. Ep. 2: De la micro la macro-scală și mai departe (Grosu et al., 2023)

https://www.neurosci.ro   / neurosci.ro     / neurosci_ro   Bazat pe Grosu et al. (2023) https://tinyurl.com/e2n39jhu 02:33 Recap ep.1: cele trei probleme care produc blestemul complexității 06:10 De la lungimea fluctuantă a coastei Marii Britanii la neuroștiință (Mandelbrot, 1967) https://tinyurl.com/mrdnewsa 08:30 De la ferigi la broccoli și conpidă la celule Purkinje 09:58 Relaxarea definiției stricte a lui Mandelbrot, inaplicabilă direct neuroștiinței 11:54 Definiția unui log-log plot 13:04 Criticalitate auto-organizată (Bak, Tang, & Wiesenfeld, 1987) https://tinyurl.com/2496j8h4 14:00 Puncte critice, avalanșe și ideea lui Per Bak (Quanta, 2023) https://tinyurl.com/ykctk367 20:09 Criticalitate auto-organizată în culturi organo-tipice (Beggs & Plenz, 2003) https://tinyurl.com/yymfn978 29:38 Ce e o lege de putere (He, 2014) https://tinyurl.com/2s48bt57 31:38 Ce e zgomotul roz 32:49 Ce e invarianța de scală? 35:08 Relația dintre fractalitate, criticalitate auto-organizată și invarianța de scală 36:40 Exemple de invarianță de scală: tiparele de mers uman (Hausdorff et al., 1995) https://tinyurl.com/ycx3fh2h 37:15 Invarianță în participanților care li se cere să bată cu degetul în masă la fiecare secundă (Kuznetsov & Wallot, 2011) https://tinyurl.com/2p9d2jpy 37:42 Invarianță în motilitatea oculară (Stephen & Anastas, 2011) https://tinyurl.com/5eur6czm 37:59 Necesitatea orignii într-un proces intern auto-organizat 38:40 Eterogenitatea utilizării conceptelor din literatură 40:03 Scalarea e relativă la mărimea creierului. Creierul de muscă e la macroscală, pe când neuronul balenei albastre e la micro-scală 40:44 Metode prin care se obțin datele. De la microscopie cu 2 fotoni la PET 43:19 Macro-scală structurală - o lege evoluționistă de scalare - materie cenușie vs. materie albă 44:57 Analize volumetrice 45:35 Macro-scală funcțională. EEG 47:19 RMNf și noutatea sarcinilor cognitive. Exponentul Hirst 51:15 Nivelul de conștiență 52:19 Comportament motor - mișcarea liberă a antebrațului 54:17 Conectomică și rețele transcorticale. Structural vs. funcțional 1:02:11 Necesitatea precauției concluziilor 1:02:28 Tipuri de rețele - de la small world la scale free la random 1:06:20 Mezo-scală structurală. Densitate celulară, promiscuitate sinaptică și circuite corticale canonice 1:10:18 Vernon Mountcastle și originea coloanelor corticale. Limitele realității coloanelor corticale. 1:19:44 Mezo-scală funcțională - înapoi la Beggs & Plenz (2003) 1:21:58 Fig.4 O ilustrație a avalanșelor neuronale, inspirate de Eugene Izhikevich 1:23:59 Micro-scală structurală - tipuri de neuroni 1:26:00 Micro-scală funcțională - fluctuația potențialului de membrană 1:27:37 Spiking event statistics 1:28:20 De la nivel celular de micro-scală la nivelul ansamblurilor de neuroni de mezo-scală 1:30:20 Utilitatea evoluționistă a fractalității 1:33:10 Implicarea criticalității în mecanismele memoriei 1:39:49 Eșantioanele foarte reduse, puterea statistică și calitatea studiilor din review (Button et al., 2013) https://tinyurl.com/3e9b9ubj 1:47:37 Critici ale criticalității. Speculația din literatură 1:51:35 Utilitatea fractalității pentru a explica rezultate altminteri inexplicabile: un braț robotic controlat de un singur neuron la maimuțe (Fetz, 1999) https://tinyurl.com/2ftapkae 1:52:40 Activitatea unui singur neuron la oameni (Fried, MacDonald, & Wilson, 1997) https://tinyurl.com/2p9bmjdz (Quiroga et al., 2005) https://tinyurl.com/4kxr53np 1:55:38 Ilustrarea utilității funcționale a fractalității (Bieberich, 2002) https://tinyurl.com/ykc9n7vt 1:58:06 Activitate auditivă în bulbul olfactiv (Trejo et al., 2023) https://tinyurl.com/yfnkyxhr 1:59:46 Extinderea efectelor motricității în întregul sistem vizual (Eriksen et al., 2014) https://tinyurl.com/mwk8kdbx 2:00:32 Reticența cercetătorilor din neuroștiință față de criticalitatea auto-organizată 2:03:45 Viitorul neuroștiinței în psihiatrie (Insel, 2013) https://tinyurl.com/mrxr23k 2:08:14 Afilierea la NIMH a lui Beggs & Plenz, rezultat al politicii lui Thomas Insel (Insel, 2023) https://tinyurl.com/mrxpxdd8 2:12:16 20 de miliarde de dolari fără a produce schimbări clinice (Insel, 2017) https://tinyurl.com/35hd8kbs