导语


随着电生理学、网络建模、机器学习、统计物理、类脑计算等多种技术方法的发展，我们对大脑神经元相互作用机理与连接机制，对意识、语言、情绪、记忆、社交等功能的认识逐渐深入，大脑复杂系统的谜底正在被揭开。为了促进神经科学、系统科学、计算机科学等领域研究者的交流合作，我们发起了【神经动力学模型读书会】，本次分享属于【神经动力学模型读书会】第五期：大尺度脑动态建模: 从大神经环路到全脑。


【神经动力学模型读书会】第五期，我们邀请到郭大庆和他的学生王悦，分享主题：大尺度脑动态建模: 从大神经环路到全脑。本期读书会将于4月24日（本周日）晚上19:00-21:00举办，直播报名入口见后文。





背景




大脑是由上百个区域组成的复杂动力学系统，脑功能是由分布于多脑区的神经网络动态交互实现的。随着神经结构解析技术的进步，人们对大脑精细结构的认识日趋深入，这为构建大尺度脑网络动力学模型奠定了良好的基础。针对特定脑功能和脑状态，建立多脑区交互的大尺度神经计算模型，有望从脑系统层次阐明大脑的工作机理，整合海量的多模态、跨尺度实验数据，理解智能过程中神经信息的高维动态交互机制，解锁脑疾病发病机理与有效调控手段，其成果对促进新型类脑研究有重要启示作用，因此已逐渐成为全球脑科学家高度关注的新方向。





简介




本期读书会将从不同层次简要介绍大尺度脑动态建模的相关背景和方法，其中将重点关注如何利用多模态脑影像数据构建宏观皮层/全脑水平神经计算模型，并结合当前国际该领域主要课题组与我们的相关研究工作，介绍大尺度脑模拟在脑功能与脑疾病研究中的应用。最后，将简要探讨该领域今后的发展趋势以及所面临的挑战。





大纲



  1. 研究背景与思路

  2. 大尺度脑动态建模（抽象层次、脑功能层次、微/介观层次）

  3. 展望与挑战

  4. 学生介绍：虚拟脑计算平台与应用




主讲人




郭大庆，电子科技大学教授、博导，中国自动化学会生物控制论与生物医学工程专业委员会副秘书长，中国生物医学工程学会第九届青年工作委员会委员。

研究方向：长期专注于计算神经科学与类脑研究领域，致力发现大脑信息处理的新机制，创建高精度数字孪生脑理论与计算平台，探索大脑疾病干预治疗的信息学新方法，努力为类脑智能和人类脑健康服务。


王悦，电子科技大学二年级硕士，研究方向为大尺度脑动态模拟及其在癫痫研究中的应用，导师郭大庆。


参考文献

1. Gustavo Deco, Viktor Jirsa, Anthony R McIntosh, Olaf Sporns, Rolf Kötter，Key role of coupling, delay, and noise in resting brain fluctuations，PNAS，106 (25), 10302-10307
2. R Chaudhuri, K Knoblauch, MA Gariel, H Kennedy, XJ Wang，A large-scale circuit mechanism for hierarchical dynamical processing in the primate cortex, Neuron 88 (2), 419-431， 2015
3. G Deco, ML Kringelbach, Great expectations: using whole-brain computational connectomics for understanding neuropsychiatric disorders, Neuron 84 (5), 892-905






直播信息




时间：
2022年4月24日（本周日）晚上19:00-21:00

参与方式：
1. 文末扫码参与神经动力学模型读书会，加入群聊，获取系列读书会回看权限，成为神经动力学社区的种子用户，与450余位神经动力学社区的一线科研工作者与企业实践者沟通交流，共同推动神经动力学的发展（扫描下方二维码报名本次读书会，扫描文末二维码报名整季读书会）。

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 2. 公众号预约：



神经动力学模型读书会启动


本着促进神经科学、系统科学以及计算机科学等不同领域的学术工作者的交流与合作，激发有志于加入脑科学与类脑研究这一领域的同学们的研究兴趣，集智俱乐部和天桥脑科学研究院联合发起了神经动力学模型读书会。聚焦于神经科学中的动力学建模这一前沿课题，围绕神经网络多尺度建模及其在脑疾病、脑认知方面的应用进行研讨。读书会已于2022年3月19日开始，每周六下午14:00-16:00（或每周五晚上19:00-21:00，根据实际情况调整）进行，预计持续10-12周。

读书会大纲一览：

  1. 复杂神经动力学：分析与建模
  2. 神经元动力学
  3. 神经动力学场论
  4. 全脑动态模拟
  5. 多尺度生成模型
  6. 睡眠调控
  7. 癫痫发作的神经动力学
  8. 神经调控
  9. 决策的神经计算机制
  10. 脉冲神经网络的应用
  11. 总结圆桌会





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