Topographica

Topographica est un ensemble de logiciels pour la modélisation informatique des cartes neurales.
L'objet est d'aider les scientifiques à comprendre les fonctions du cerveau au niveau des cartes topographiques qui composent systèmes sensoriels et moteurs.
Topographica est destiné à compléter les nombreuses bonnes simulateurs de neurones de bas niveau qui sont disponibles, tels que la Genèse et Neuron. Ces simulateurs se concentrent sur la modélisation du comportement interne détaillée des neurones et des petits réseaux d'eux.
Topographica se concentre plutôt sur la structure à grande échelle et la fonction qui est visible uniquement lorsque plusieurs milliers de ces neurones sont connectés en cartes topographiques contenant des millions de connexions.
Beaucoup phénomènes importants ne peut être étudiée sans ces grands réseaux, y compris l'organisation en deux dimensions de l'orientation visuelle et cartes de direction de mouvement, et l'objet de segmentation et de processus de regroupement.
Pour rendre ces modèles pratiques, dans Topographica l'unité fondamentale est une feuille de neurones, plutôt que d'un neurone ou une partie d'un neurone.
Pour la plupart des simulations, les feuilles peuvent être mises en œuvre à un niveau élevé, composé de tir abstrait taux ou neurones intégrer et-le-feu.
Lorsque cela est nécessaire pour la validation ou des phénomènes spécifiques, Topographica peut facilement être étendue en utilisant une feuille qui interface des modèles plus détaillés de neurones dans d'autres simulateurs.
Feuilles moins détaillés peuvent également être utilisés temporairement, par exemple, lors de l'interaction avec le modèle en temps réel.
Tout au long, Topographica rend simple à utiliser un niveau approprié de détail et de complexité, tel que déterminé par le calcul de la puissance disponible, phénomènes d'intérêt, et la quantité de données biologiques disponibles pour validation.
La figure en haut à droite montre un exemple modèle Topographica des premières étapes dans le système visuel, la modélisation de la façon dont l'entrée de la rétine est transformé par le thalamus, le cortex visuel primaire, et les zones corticales supérieures. Parce Topographica est une carte simulateur d'usage général, il prend également en charge toute autre modalité sensorielle qui est organisé en cartes topographiques, comme le toucher et l'ouïe, ainsi que des aires motrices.
Topographica est librement disponible pour le téléchargement, et est un projet open source dont les capacités peuvent être prorogé et modifié par tout utilisateur. Nous saluons les contributions des utilisateurs, et nous invitons les personnes intéressées à se joindre à notre équipe de développement globalement distribué.
Bien que le code est encore en cours de développement très actif, il est dans l'utilisation quotidienne dans de nombreux projets de recherche et des cours universitaires.
Compte tenu du rythme rapide de développement actuel, étant un développeur est probablement la meilleure façon de faire face à tous les changements.