Prof.ssa Laura Sacerdote

Dipartimento di Matematica “G. Peano”
Università di Torino

 

Matematica e neuroscienze, una collaborazione utile per entrambe

18/04/2023 – ore 14:30

Abstract: 

Comprendere il codice utilizzato dal cervello per ricevere ed elaborare informazioni è sicuramente una delle più grandi sfide proponibili al cervello stesso e, almeno per il momento, molto lontana dall’essere veramente affrontabile. Quello che si può fare è procedere a piccoli passi comprendendone aspetti fondamentali, spesso con miglioramenti legati a nuove tecniche sperimentali che forniscono nuovi dati.

In questo contesto, la collaborazione tra neuroscienze e altri rami della scienza, dalla fisica all’informatica e alla matematica diviene fondamentale. In questo seminario il fuoco sarà nell’interscambio di problemi e soluzioni tra neuroscienze e matematica, nell’ambito della modellistica neuronale dedicata allo studio del codice nervoso.

In una prima parte del seminario, si presenteranno modelli relativi all’attività di neuroni singoli via via più realistici ma anche simultaneamente complessi. Si osserverà come tali modelli possano in un qualche senso cercare di “spiegare” i meccanismi base della trasmissione nervosa o come fenomeni di risonanza stocastica possano avere un ruolo nella trasmissione del segnale. Si vedrà poi come tali modelli abbiano suggerito problemi matematici che sono stati risolti negli anni e che hanno una valenza anche per applicazioni molto diverse da quelle originali. In questo modo neuroscienze e matematica hanno fatto progressi grazie alla reciproca collaborazione.

Nella seconda parte del seminario si sottolineerà come oggigiorno lo studio del sistema nervoso richieda di affrontare lo studio di grandi reti e si discuterà quale possa essere il contributo della matematica, in un contesto sempre più occupato dall’approccio informatico. In questo contesto presenterò i risultati di un recente lavoro dedicato allo studio della consistenza tra il segnale in entrata e quello in uscita in una rete, sotto opportune condizioni.

INFO : seminari.irib@irib.cnr.it