Neuroinformatika

Neuroinformatika je vědní obor, zabývající se zpracováním a analýzou dat z oblasti neurověd za pomoci prostředků informatiky. Aplikací analytických a výpočetních metod jsou z dat získávány nové poznatky o funkci nervového systému, mechanizmech neurologických onemocnění atd.

Informatika
Obory informatiky
Programování
Matematická informatika (Teoretická informatika Teorie složitosti Umělá inteligence Teorie grafů Teorie informace)
Informační technologie
Bioinformatika
Chemoinformatika
Geoinformatika
Lékařská informatika
Neuroinformatika
Sociální informatika
Informatici
Charles Babbage Alan Turing Donald Knuth další…
Dějiny informatiky

Prolínání výzkumu v oblasti neurověd a informatiky je oboustranně přínosné, neboť jedné straně přináší nové - jinak obtížně získatelné - poznatky o fungování mozku, na straně druhé pak rozvoj a vývoj výpočetních metod pro analýzy a modelování.

Kromě samotné datové analýzy se neuroinformatika dále zabývá problematikou získávání, předzpracování a skladování dat, vytvářením datových úložišť a jejich integrací.

Typické úlohy Neuroinformatiky

Porovnání algoritmů pro spike-sorting na umělém signálu. V horní části je výřez původního signálu, níže původní aktivita modelovaných neuronů, dále pak výsledky třídění, dosažené různými algoritmy

Spike sorting

Jednou ze základních úloh neuroinformatiky je analýza aktivity nervových buněk (neuronů), zaznamenaná pomocí mikroelektrod. Takový záznam obsahuje součet aktivity (akčních potenciálů) několika neuronů v bezprostředním okolí elektrody a velké množství šumu. Cílem spike-sortingu je jednak odlišit v záznamu hodnotný signál od šumu a dále roztřídit aktivitu k jednotlivým neuronům. To se obvykle provádí na základě tvaru jednotlivých akčních potenciálů a výsledkem je pak série časových údajů, odpovídajících okamžikům aktivity (tzv. "pálení") jednotlivých neuronů.

Související obory

Jakožto mezioborová disciplína souvisí neuroinformatika s řadou oborů. Mezi jinými to jsou:

• Neurovědy
• Informatika
• Medicína
• Biologie

Vědecké časopisy

• Neuroinformatics Cílem časopisu je podpora rozvoje a šíření výpočetních metod v oblasti výzkumu nervového systému
• Frontiers in Neuroinformatics volně přístupný časopis, věnující se všem odvětvím Neuroinformatiky
• Journal of Computational Neuroscience
• Neural Computation
• Journal of Integrative Neuroscience
• Neuron

Neuroinformatika v České republice

Vědecké týmy a projekty

Výzkumu v oblasti neuroinformatiky se věnují následující pracoviště:

• Katedra kybernetiky Fakulty elektrotechnické na ČVUT v Praze ^[1]
• Ústav informatiky AV ČR^[2]

Neuroinformatika na českých vysokých školách

Studium neuroinformatiky zahrnují následující studijní programy:

• Fakulta elektrotechnická ČVUT nabízí obor Biomedicínská informatika v rámci programu Biomedicínské inženýrství a informatika ^[3]
• Fakulta aplikovaných věd ZČU nabízí obor Medicínská informatika Archivováno 17. 1. 2019 na Wayback Machine. v rámci programu Inženýrská informatika