PARTE 2: “Neurociencias y Ciencias de la Computación: Un Enfoque Tri-cíclico” Cuernavaca Morelos Junio 16, 2017 Francisco Cervantes-Pérez AMIAC - Académico Titular Número 155 Escuela Nacional de Estudios Superiores – Unidad Morelia Universidad Nacional Autónoma de México
AGENDA Enfoque Cibernético Teoría de Esquemas Redes Neuronales (Nivel celular) Redes Neuronales (Nivel Canales)
Enfoque cibernético CIBERNÉTICA “El estudio del control y las comunicaciones en animales y máquinas” (Wiener, 1948)
ENFOQUE TRI-CÍCLICO “CIENCIA” “TECNOLOGÍA” Nuevas hipótesis Enfoque cibernético ENFOQUE TRI-CÍCLICO “Define una estructura formal para estudiar Coordinación Sensorio-motora en seres vivos y máquinas, a través de ciclos entre experimentación biológica (Neurociencias), modelado computacional (Estudios Teóricos del Cerebro), y experimentación tecnológica (Robótica, Neurocomputación).” “CIENCIA” “TECNOLOGÍA” Nuevas hipótesis NEUROCIENCIAS CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN (ESTUDIOS TEORICOS DEL CEREBRO) Datos, Hipótesis Nuevas hipótesis NEUROCOMPUTACION ROBÓTICA Modelos formales Requerimientos
ENFOQUE TRI-CÍCLICO IA PC FIL LIN ROB BT NE Enfoque cibernético BT: Estudios Teóricos del Cerebro NE: Neurociencias ROB: Robótica ROB FIL PC: Psicología Cognitiva LIN: Lingüística IA: Inteligencia Artificial NE BT FIL: Filosofía
CONDUCTUAL (ETOGRAMA) Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (ETOGRAMA) ORIENTAR BALANCEAR EXPLORAR “NADA” SALTAR
CONDUCTUAL (Captura de Presas) Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Captura de Presas) Environmental Situation Behavioral response Visual stimulus moving in the lateral visual field (monocular perception). Orienting Visual stimulus moving in the binocular visual field at a short distance. binocular fixation Expected Consequence snapping Mechanical stimulation of the mouth mechanorreceptors. swalowing cleaning
CONDUCTUAL (Captura de Presas, Huída) Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Captura de Presas, Huída) Ojo Motivación Retina Depredador Presa Modulador Pretectum Tectum Estimulador Inhibidor Movimiento Huída Captura
CONDUCTUAL (Captura de Presas) Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Captura de Presas)
Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”) Teoría de Esquemas Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”)
Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”) Teoría de Esquemas Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”)
Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”) Teoría de Esquemas Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”)
Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”) Teoría de Esquemas Coordinación Visuomotora (“Chantlitaxia”)
CONDUCTUAL (Niveles de análisis) Implementación en NSSL para C++ 2008 Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Niveles de análisis) Implementación en NSSL para C++
CONDUCTUAL (TEORÍA DE ESQUEMAS) 2008 Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (TEORÍA DE ESQUEMAS)
CONDUCTUAL (TEORÍA DE ESQUEMAS) 2008 Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (TEORÍA DE ESQUEMAS) Motivación Sensorimotores Motores Sensoriales
CONDUCTUAL (Simulaciones) 2008 Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Simulaciones)
CONDUCTUAL (Simulaciones) 2008 Teoría de Esquemas CONDUCTUAL (Simulaciones)
Dr. Alfredo Weitzenfeld (University of South Florida) Teoría de Esquemas Dr. Ronald Arkin (Georgia Tech) Dr. Alfredo Weitzenfeld (University of South Florida)
CONDUCTUAL (TEORÍA DE ESQUEMAS) CAPTURA DE PRESAS (FIJA) CAPTURA DE PRESAS (EN MOVIMIENTO)
Coordinación Visuomotora en Anfibios Redes Neuronales Coordinación Visuomotora en Anfibios Michael A. Arbib University of Southern California Luis Roberto Flores CERN, Suiza
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Retina Pretectum Tectum Óptico
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular)
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Neurofisiología Neuroanatomía
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Modelo Integrador con Fugas Modelo Retina-Tectum-Pretectum
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Captura de presas
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Captura de presas con segunda presentación del estímulo
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Mecanismos de Habituación Específica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel celular) Captura de presas (antes de Habituación) Captura de presas (después de Habituación)
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Pablo Rudomin CINVESTAV
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Fenómeno de Inhibición Presináptica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Modelos Matemáticos de Compartimentos
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales)
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Nivel de Compartimentos y Canales Iónicos
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis I.- Inhibición Presináptica Cambiando la Frecuencia de Entrada PAD Provocado por la Interneurona Gabaérgica = 45Hz
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis I.- Inhibición Presináptica Cambiando la Frecuencia de Entrada Frecuencia de Entrada a la Aferente = 80Hz
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis I.- Inhibición Presináptica Cambiando la Frecuencia de Entrada Frecuencia de Entrada a la Aferente = 65Hz
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis I.- Inhibición Presináptica Cambiando la Frecuencia de Entrada Frecuencia de Entrada a la Aferente = 45Hz
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis I.- Inhibición Presináptica Cambiando la Frecuencia de Entrada Frecuencia de Entrada a la Aferente = 25Hz
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Modelos de Redes Neuronales (Nivel canales) Hipótesis II.- Inhibición Presináptica Variando la Distancia de la Conexión Axo-axónica
Dr. Francisco Cervantes Pérez UNAM francisco_cervantes@cuaed.unam.mx FIN Dr. Francisco Cervantes Pérez Escuela Nacional de Educación Superior–Unidad Morelia UNAM francisco_cervantes@cuaed.unam.mx