Biofisica del calcolo: Elaborazione dell'informazione in singoli neuroni

Recensioni dei lettori

Il libro “Biofisica del calcolo” di Koch offre un'introduzione completa alla dinamica del cervello umano, concentrandosi in particolare sulla modellazione computazionale dei neuroni e delle loro interazioni. È ben scritto, preciso e adatto a giovani scienziati e studenti di neuroscienze computazionali, anche se richiede una conoscenza di base del calcolo e della biologia.

⬤ Introduzione eccellente e completa alla neurologia e alle neuroscienze computazionali
⬤ Stile di scrittura chiaro che rende accessibili argomenti complessi
⬤ Copre un'ampia gamma di argomenti relativi ai neuroni e alle sinapsi
⬤ Buon riferimento sia per lo studio accademico che per l'uso in laboratorio
⬤ # Include una bibliografia ben organizzata per ulteriori letture.

⬤ Potrebbe essere troppo avanzato per un pubblico di non addetti ai lavori
⬤ Alcuni dettagli potrebbero essere trovati in modo più approfondito in altre fonti
⬤ Un po' lungo, che potrebbe risultare eccessivo per alcuni lettori
⬤ Principalmente incentrato sulla biofisica piuttosto che sulla computazione.

(basato su 9 recensioni dei lettori)

Titolo originale:

Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons

Contenuto del libro:

La ricerca sulle reti neurali si basa spesso sull'idea che i neuroni siano semplici unità lineari a soglia, trascurando completamente la natura altamente dinamica e complessa di sinapsi, dendriti e correnti ioniche dipendenti dal voltaggio. La biofisica della computazione: l'elaborazione dell'informazione nei singoli neuroni" sfida questa nozione, utilizzando risultati sperimentali e teorici riccamente dettagliati della biofisica cellulare per spiegare il repertorio di funzioni computazionali disponibili per i singoli neuroni. L'autore mostra come le singole cellule nervose possano moltiplicare, integrare o ritardare gli input sinaptici e come l'informazione possa essere codificata nella tensione attraverso la membrana, nella concentrazione di calcio intracellulare o nella tempistica dei singoli spike.

Gli argomenti principali trattati comprendono l'equazione lineare del cavo; la teoria del cavo applicata agli alberi dendritici passivi e alle spine dendritiche; le sinapsi chimiche ed elettriche e il loro trattamento dal punto di vista computazionale; le interazioni non lineari dell'input sinaptico negli alberi dendritici passivi e attivi; il modello Hodgkin-Huxley di generazione e propagazione del potenziale d'azione; l'analisi dello spazio di fase; il collegamento dei canali ionici stocastici alle correnti dipendenti dalla membrana; le correnti di calcio e di potassio e il loro ruolo nell'elaborazione dell'informazione; il ruolo della diffusione, del tamponamento e del legame del calcio e di altri sistemi di messaggeri nell'elaborazione e nell'immagazzinamento dell'informazione; i modelli a breve e a lungo termine della plasticità sinaptica; i modelli semplificati di singole cellule; gli aspetti stocastici dello sparo neuronale; la natura del codice neuronale; i modelli non convenzionali della computazione subcellulare.

Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons" è un testo ideale per corsi avanzati di laurea e di specializzazione in biofisica cellulare, neuroscienze computazionali e reti neurali, e sarà apprezzato da studenti e professionisti di neuroscienze, ingegneria elettrica e informatica e fisica.