¿Qué problemas ayuda la IA y el aprendizaje automático en la neurociencia?

Un área de estudio en neurociencia moderna es el Connectome. Sabemos cómo se comportan las neuronas individualmente, pero aún estamos aprendiendo cómo se conectan en agregados de decenas de miles de millones.

Mapear estas conexiones con alta resolución implica cortar rebanadas del cerebro de 30 nanómetros de espesor y tomarles fotos. Hacer eso una vez, te da algo como esto:

Una sección transversal bidimensional de tejido neuronal no le dice nada sobre la conectividad. Necesitaría compilar un millón de tales imágenes para obtener solo una pulgada del conectoma mapeado en tres dimensiones. Eso significaría pasar minuciosamente de un lado a otro de las diapositivas para rastrear cómo cada axón y dendrita ha cambiado en más de 30 nanómetros. No tenemos tiempo para eso.

Así que entrenamos software de reconocimiento de imágenes para seguir las innumerables estructuras entrelazadas. Compila los datos y los traza en un modelo 3D codificado por colores para nosotros.

El cerebro es complejo; modelarlo requerirá muchos, muchos terabytes de datos. No es práctico procesar tales volúmenes nosotros mismos, por lo que los algoritmos de aprendizaje automático diseñados para este propósito serán fundamentales en el desarrollo de modelos del cerebro.

Una aplicación de Machine Learning que viene a mi mente de inmediato es el desarrollo de interfaces cerebro-computadora (BCI). Pueden ayudar en la investigación para comprender mejor el funcionamiento interno del cerebro, pero también en la construcción de dispositivos neuroprotésicos.

Una situación típica puede involucrar una gran cantidad de datos de medición del BCI, junto con algunas anotaciones, como lo que la persona ha estado haciendo / pensando / viendo, etc. El aprendizaje automático es útil para encontrar las dimensiones relevantes en los datos medidos, para hacer predicciones sobre el proceso de pensamiento a partir de las mediciones.

Esto puede verse como un problema de clasificación muy complejo. Si la etiqueta AI es apropiada puede ser una cuestión de terminología o de los detalles de las técnicas de aprendizaje automático que se utilizan.

Creo que lo contrario es más cierto. La neurociencia tiene un papel en la inteligencia artificial.

More Interesting

¿Qué puedo hacer para reducir el correo electrónico no deseado que he recibido últimamente? Más información en comentarios.

¿Cuál es la diferencia entre IT y CS?

¿Son increíbles las IIT solo por la calidad de los estudiantes que hay allí? No es la facultad, la enseñanza, etc. (¿Jairam Ramesh tiene razón?)

¿Cuál será el código para contar a las personas que entraron o salieron de la sala en Mega 8?

¿Cuál es la máxima imprecisión que uno puede enfrentar al usar un decimal de coma flotante de 32 bits?

Mucha gente sugiere escribir un blog para mejorar su visibilidad y estado como experto en un tema específico. Sin embargo, no soporto la idea de escribir, especialmente sobre temas técnicos. ¿Hay otras formas de hacerse notar?

¿Cuál es la contribución del tercero de entre tres autores en el artículo científico de la informática?

¿Cuál es la mejor herramienta o software para estilometría?

¿Ha mejorado la experiencia de usar la seguridad de Comcast para la automatización del hogar desde que la introdujeron hace unos años?

¿Se puede hacer una Inteligencia Artificial que pueda reescribir su propio código?

¿Tendrán alguna vez las computadoras su propia conciencia?

¿Cuál es la aplicación del aprendizaje automático en las ofertas en tiempo real si usted es del lado del SSP?

Cómo predecir el estrés de palabras mediante el aprendizaje automático

¿Qué universidades de EE. UU. Lideran en qué subcampos de investigación de Inteligencia Artificial?

¿Cuál es el algoritmo al dominar un proyecto multipista? ¿Compresión-ecualización-reverberación u otro orden?