Topographica

Topographica is een softwarepakket voor het computationeel modelleren van neurale kaarten.
Het doel is om te helpen wetenschappers begrijpen hersenfuncties op het niveau van de topografische kaarten die deel uitmaken van sensorische en motorische systemen.
Topographica is bedoeld om de vele goede low-level neuron simulatoren die beschikbaar zijn, zoals Genesis en Neuron vullen. Die simulatoren richten zich op het modelleren van de gedetailleerde interne gedrag van neuronen en kleine netwerken van hen.
Topographica plaats daarvan gericht op de grootschalige structuur en functie die alleen zichtbaar wanneer vele duizenden van dergelijke neuronen zijn aangesloten op topografische kaarten met miljoenen verbindingen.
Veel belangrijke fenomenen kunnen niet worden onderzocht zonder zulke grote netwerken, zoals de tweedimensionale ordening visuele oriëntatie en bewegingsrichting kaarten en objectsegmentatie en groeperen processen.
Om dergelijke modellen praktisch te maken, in Topographica de fundamentele eenheid een vel van neuronen, in plaats van een neuron of een deel van een neuron.
Voor de meeste simulaties, kunnen de platen op een hoog niveau worden uitgevoerd, bestaande uit abstracte vuren-tarief of de integratie-en-het-vuren neuronen.
Wanneer dat nodig is voor de validatie of voor specifieke verschijnselen, kan Topographica eenvoudig worden uitgebreid met behulp van een Blad die interfaces om meer gedetailleerde neuron modellen in andere simulatoren.
Minder gedetailleerd platen kunnen ook tijdelijk worden gebruikt, bijvoorbeeld wanneer de interactie met het model in real time.
Doorheen, Topographica maakt het eenvoudig om een ​​passend niveau van detail en complexiteit te gebruiken, zoals bepaald door de beschikbare rekenkracht, verschijnselen van de rente, en de hoeveelheid biologische gegevens beschikbaar voor validatie.
De afbeelding rechtsboven toont een voorbeeld Topographica model van de vroege stadia van het visuele systeem, het modelleren hoe retinale ingang wordt getransformeerd door de thalamus, primaire visuele cortex, en de hogere corticale gebieden. Omdat Topographica is een algemene map simulator, ondersteunt ook andere sensorische modaliteit die is georganiseerd in topografische kaarten, zoals aanraking en gehoor, evenals motorische gebieden.
Topographica is vrij beschikbaar om te downloaden, en is een open source project, waarvan de mogelijkheden kan worden uitgebreid en aangepast door een gebruiker. We zijn blij met de bijdragen van gebruikers, en nodigen geïnteresseerden naar onze wereldwijd verspreide ontwikkeling team.
Hoewel de code is nog steeds onder zeer actieve ontwikkeling, het is in het dagelijks gebruik in tal van onderzoeksprojecten en academische klassen.
Gezien het snelle tempo van de huidige ontwikkeling, die een ontwikkelaar is waarschijnlijk de beste manier om bij te blijven met alle veranderingen.