Biyolojik sinir yolaklarının kendini-örgütleyen etmenler kullanılarak benzetilmesi
Simulating biological neuronal wiring using self-organizing agents
- Tez No: 335270
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ DİKENELLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 201
Özet
Bu tezde, verilen bir insan sinir yolağının zamansal düzenlenişini saptayan ve onun yapay kopyasını oluşturan yeni bir hesaplamalı model sunulmaktadır. Bu çaba, insan sinir sistemindeki sinir hücrelerinden doğrudan kayıt alınamadığından büyük bir zorluktur ve dolayısıyla ele alınan sinir yolağı kara kutu olarak nitelendirilmektedir. Bu zorlukla başa çıkmak için, çok sayıda işbirlikçi yazılım etmeninin yerel etkileşimlerle aşağıdan yukarıya toplu davranışlar oluşturabildiği Uyarlanabilir Çoklu-Etmen Sistemleri (Adaptive Multi-Agent Systems - AMAS) teorisi kullanılmıştır. Sonuç olarak, her yazılım elemanının bir birleştir-ve-ateşle sinir hücresini temsil ettiği bir beliren model elde edilmiştir. Daha sonra modeli bilinçli insanlardan elde edilen tekli motor birimlerinin refleks yanıtlarına uygulanmıştır. Deneysel sonuçlar, modelin gerçek insan sinir yolaklarının işlevselliğini ortaya çıkardığını uygun verilerle kıyaslayarak göstermektedir. Modeli umut vaad edici kılan gerçek ise, bizim bilgimize göre, modelin sinirbilimleri ve kendini-örgütleyen çoklu-etmen sistemlerini etkin bir şekilde birleştirerek yapay bir sinir ağını kendi kendine oluşturan ilk gerçekçi model olmasıdır. Modelin bağlantılarının insandaki bağlantılarla örtüşüp örtüşmediğine dair henüz bir kanıt olmasa da, modelin sinirbilimcilere insan sinir yolakları hakkında daha fazla şey öğrenme konusunda yardımcı olmasını ve ayrıca ileriki deneylere yol açacak hipotezlerin kestiriminde kullanılması umut edilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a novel computational model that detects temporal configurations of a given human neuronal pathway and constructs its artificial replication is presented. This poses a great challenge since direct recordings from individual neurons are impossible in the human central nervous system and therefore the underlying neuronal pathway has to be considered as a black box. For tackling this challenge, the Adaptive Multi-Agent Systems (AMAS) theory in which large sets of cooperative software agents interacting locally giving rise to collective behavior bottom-up is used. The result is an emergent model where each software entity represents an integrate-and-fire neuron. We then applied the model to the reflex responses of single motor units obtained from conscious human subjects. Experimental results show that the model uncovers functionality of real human neuronal pathways by comparing it to appropriate surrogate data. What makes the model promising is the fact that, to the best of our knowledge, it is the first realistic model to self-wire an artificial neuronal network by efficiently combining neuroscience with self-adaptive multi-agent systems. Although there is no evidence yet of the model's connectivity mapping onto the human connectivity, we anticipate this model will help neuroscientists to learn much more about human neuronal networks, and could also be used for predicting hypotheses to lead future experiments.
Benzer Tezler
- Nörofibromatozis tip 1 tümör doku örneklerinde mitokondriyel miRNA verilerinin analizi ve değerlendirilmesi
Analysis and evaluation of mitochondrial mirna's in neurofibromatosis TYPE 1 tumor tissue specimens
ŞEYMA ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Moleküler TıpTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PARISA SHARAFI
- A linkage analysis and a genome-wide association study on familial multiple sclerosis
Ailesel multipl skleroz'da bağlantı analizi ve genom çapı ilişkilendirme çalışması
ELİF EVEREST
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells
Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
ECE GİZEM POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA
- İstanbul derelerinin fiziki değişimi ve arazi kullanım ilişkisi
Transformation of streams in Istanbul and the impact of landuse
HÜLYA DİNÇ
Doktora
Türkçe
2015
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. FULİN BÖLEN
- The Sociological cultural and economic changes in America between the years of 1870-1914 and their reflections in literature
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP FEYZA ÜNGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Amerikan Kültürü ve EdebiyatıDokuz Eylül ÜniversitesiBatı Dilleri ve Edebiyatları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA SİLKÜ