کشف دینامیک های پنهان رفتار های پیچیده و پنهانی سیستم های عصبی را آشکار می کند

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ روش تحلیلی جدید که در یک همکاری بین المللی با محققان دانشگاه یونیکمپ برزیل به دست آمده است، رفتار های پیچیده و پنهانی را در سیستم های عصبی آشکار می کند که با شبیه سازی های رایانه ایِ مرسوم، به سختی قابل کشف هستند و می تواند به مهندسان و متخصصان علوم اعصاب در پیش بینی دقیق تر عملکرد تحریک پذیریِ عصبی و نورون ها کمک کند.

عضو هیئت علمی دانشکدگان علوم در تشریح جدیدترین یافته های خود در حوزه علوم اعصاب و ریاضیات زیستی، از استخراج شرایط عام و صریح برای وجود و پایداری سیکل های حدی و چنبره های پایادر سیستم عصبی فیتزو-ناگایاما خبر داد.

دکتر نسرین صدری گفت: روش های تحلیلی به کاررفته در این مطالعه، قادر به شناسایی دینامیک های پیچیده ای است که با رویکرد های عددی مرسوم، قابل تشخیص نیستند و نیازمند تحلیل های مرتبه سوم ریاضی هستند، رویکردی که به سبب پیچیدگی های ذاتی اش، تاکنون کمتر مورد توجه قرار گرفته بود.

پژوهشگر دانشگاه تهران افزو د: سیستم فیتزو-ناگایاما، یک خانواده چهارپارامتری از میدان های برداری سه بعدی است که کاربرد گسترده ای در مدل سازی تحریک پذیریِ عصبی و نورون ها دارد.

عضو هیئت علمی دانشکده علوم ریاضی گفت: نتایج این پژوهش نه تنها مطالعات پیشین را با ارائه شرایط عام و دقیق برای وجود و پایداری چنبره های پایا تعمیم می بخشد، بلکه برای نخستین بار، شرایط جدیدی را برای وجود سیکل های حدی معرفی می کند.

دکتر صدری با اشاره به روشِ کاهشِ لیاپانوف–اشمیت گفت: در شرایط خاص، روش های مرتبه اول به پاسخِ معیّنی نمی رسند، اما در این پژوهش ما موفق به استخراج شرایط صریح برای انشعاب سیکل های حدی و چنبره پایدار در این شرایط نیز شده ایم.

از دیگر دستاورد های برجسته این تحقیق، بیان صریح شرط پایداری برای سیکل های حدی منشعب شده است؛ موضوعی که در پژوهش های قبلی مغفول مانده بود.

دکتر صدری در پایان اعلام کرد: در طول این بررسی ها، دینامیک های پیچیده ای شناسایی شده اند که مستلزم تحلیل مرتبه سوم هستند؛ رفتار هایی که معمولاً به دلیل محدودیت های ذاتی، با روش های عددی متداول به سختی قابل آشکارسازی بوده و شناسایی تحلیلی آنها، گامی مهم در فهم عمیق تر سیستم های عصبی و دینامیک غیرخطی محسوب می شوند.