Старший научный сотрудник Центра технологий компонентов робототехники и мехатроники Университета Иннополис Никита Фролов выиграл грант в 4 миллиона рублей от Российского Фонда Фундаментальных Исследований на совместное исследование с коллегами из Индии.
Сотрудник Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий выиграл грант на проведение исследований
Проект «Формирование когерентных структур в нейронной сети головного мозга во время обработки сенсорной информации: эксперимент и теоретический анализ» рассчитан на 2 года и направлен на решение фундаментальной научной проблемы, лежащей на стыке нейронауки, нелинейной динамики и теории сложных сетей и связанной с исследованием механизмов нейронного взаимодействия в кортикальной сети головного мозга во время восприятия и обработки внешней сенсорной информации.
Никита Фролов, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий:
«Известно, что обработка и восприятие внешней сенсорной информации связаны с формированием метастабильных «частично-когерентных» структур, в которых синхронные участки нейронной сети, активно вовлеченные в решение когнитивной задачи, сосуществуют с асинхронными. Подобные метастабильные паттерны когерентной активности в сложных сетях известны «химерные состояния», а их исследование является актуальной проблемой современной нелинейной динамики и теории сложных сетей. В контексте поставленной фундаментальной задачи теоретическая концепция химерного состояния представляется подходящей моделью, на основе которой возможно проведение детального анализа процессов восприятии и обработки головным мозгом сенсорной информации».
Помимо фундаментальных результатов, связанных с установлением новых закономерностей функционирования кортикальной сети головного мозга в процессе обработки сенсорной информации, итоги выполнения проекта будут иметь и определенную практическую значимость. Так, на основе полученных знаний будет возможно сформировать стратегии для тестирования и тренировки когнитивных способностей человека, основанных на особенностях нейронной активности головного мозга.
«В проекте совместно с нашими индийскими коллегами из статистического института Калькутты ставится очень амбициозная цель — впервые экспериментально показать, что химерные состояния могут реализовываться в реальной нейронной сети головного мозга. Никита Фролов планирует сосредоточиться на задаче обработки сенсорной информации в головном мозге, по которой есть хороший задел в нашей лаборатории. Индийские коллеги внесут большой вклад в моделирование подобных эффектов в сетях нейроподобных элементов. Думаю, что результаты проекта будут лежать на самом прорывном направлении современной теории сложных сетей», – пояснил профессор Храмов, руководитель Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий.
Соисполнителями проекта с Индийской стороны является научная группа Индийского института статистики (Indian Statistical Institute Kolkata). Команда исследователей под руководством доктора Дибакара Гоша (Dr. Dibakar Ghosh) и профессора Сямала Даны (Prof. Syamal Dana) является одним из ведущих мировых коллективов, специализирующихся на вопросах синхронизации в модельных нейронных сетях. Научная группа, возглавляемая доктором Гошем, за последние 3 года опубликовал более 40 работ в ведущих мировых научных изданиях физической и междисциплинарной направленности, включая Physics of Life Reviews, Scientific Reports, Physical Review E, Chaos, Nonlinear Dynamics, что свидетельствует о высокой научной активности группы и уровне проводимых исследований.
