cervello di topo

interaction is complexity

d.m. e s.c.

dei ricercatori di losanna si sono imbarcati in una impresa mostruosa: stanno ricostruendo il cervello di un topo montando migliaia di processori, che immagino simulino in tempo reale dei neuroni di tipo h-h, in parallelo. sul sito di spiegel si possono trovare un sacco di informazioni, anche se in tedesco.
premetto che mi piacerebbe immensamente trovare una maniera per fare un periodo da loro. pero' mi chiedevo: cosa vogliono ottenere precisamente?
e´ ovvio che questa mia domanda e´ un po´ sciocca, dato che e´ evidente che non lo sanno, ne possono saperlo. pero´ mi domandavo che tipo di informazioni ci si puo´ aspettare da un progetto del genere. sono curioso di vedere come andra´ a finire.

dall´analogico al digitale all´analogico (I)

premetto che ho avuto una forte tentazione di dedicare questo post a questo articolo dell´avvenire, incredibilmente fazioso e con una messe di acrobazie logiche da far felice ogni professore di analisi 1.

tuttavia voglio rendere partecipe il mondo di una mia erkenntnis sull´utilita´ dell´analisi funzionale nello studio della computazione neurale.

1) i meccanismi a livello locale sono ben compresi: e´ chiaro come un congegno analogico (ovvero un´equazione differenziale) puo´ produrre come risultato asintotico - raggiungibile in tempi brevi con i giusti parametri - effetti di soglia, moltiplicazione, modulazione e cosi´ via discorrendo. potrebbe quindi sembrare che ogni singolo neurone altro non sia che un congegno analogico in grado di effettuare operazioni digitali.

2) however, i neuroni sono strutture estese, e non appena si consideri il meccanismo fisico, che porta a trasmettere queste informazioni da uno all´altro, e´ necessario considerare spazi a dimensione infinita. e ovviamente e´ possibile capirci qualcosa solo con un utilizzo appropriato dell´analisi funzionale. e questa trasmissione ha un carattere intrinsecamente analogico.

3) non solo: se si vogliono studiare le dinamiche di sistemi di neuroni, e´ impossibile sperare di poter ottenere soluzioni esplicite anche per il piu´ semplice dei modelli. e´ anche le simulazioni si scontrano con la terribile complessita´ computazionale delle equazioni alle derivate parziali non lineari. rimane da sperare che l´analisi qualitativa che puo´ essere effettuata tramite l´analisi funzionale possa dare qualche risultato. cosa che succede.

4) alcuni potrebbero obiettare che, dato che si e´ dimostrato che i neuroni possono svolgere operazioni digitali, allora la mente e´ un grosso computer. ovviamente, questo e´ un assioma, accettabile o meno. e´ la sua accettabilita´, ovvero il fatto che la complessita´ di una rete faccia emergere fenomeni di tipo non prettamente algoritmico, puo´ essere decisa solo studiandone le proprieta´ ad un livello non locale.