HEAL DSpace

Μοντελοποίηση της ανθρώπινης εγκεφαλικής δραστηριότητας μακράς διάρκειας: Είναι τα μοντέλα έγκυρα, δεδομένων των σφαλμάτων μέτρησης

Αποθετήριο DSpace/Manakin

Εμφάνιση απλής εγγραφής

dc.contributor.author Ζορπαλά, Κοντεσσα - Ιωάννα el
dc.contributor.author Zorpala, Kontessa Ioanna en
dc.date.accessioned 2025-04-28T08:05:06Z
dc.date.available 2025-04-28T08:05:06Z
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61783
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29479
dc.description Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) "Μεταφραστική Βιοϊατρική Μηχανικής και Επιστήμης"
dc.rights Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ *
dc.subject Whole Brain Emulation en
dc.subject Measurement Error en
dc.subject Neural Simulation en
dc.subject Connectome en
dc.subject Προσομοίωση εγκεφάλου el
dc.subject Σφάλμα μέτρησης el
dc.subject Συνδεσιμότητα νευρώνων el
dc.subject Νευρωνική προσομοίωση el
dc.subject Plasticity en
dc.subject Νευρωνική πλαστικότητα el
dc.title Μοντελοποίηση της ανθρώπινης εγκεφαλικής δραστηριότητας μακράς διάρκειας: Είναι τα μοντέλα έγκυρα, δεδομένων των σφαλμάτων μέτρησης el
dc.title Modelling long-term human brain activity: Are models still valid, given errors in measurement? en
heal.type masterThesis
heal.classification Νευροεπιστήμες el
heal.classification Neuroscience en
heal.classification Βιοϊατρική Μηχανική el
heal.classification Biomedical Engineering en
heal.language en
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2024-10-14
heal.abstract Whole Brain Emulation (WBE) represents one of the most ambitious objectives in the contemprorary computational neu roscience, aimingtoreplicate humanbrainactivitywithinacom putational model. This study investigates the role of measure ment errors during the data acquisition phase and their subse quent impact on neural simulations, focusing on the Kuramoto and Izhikevich models. Both models were employed to simu late the dynamics of different brain regions, particularly focus ing on the introduction of noise that mimics errors originating from brain imaging techniques. Our analysis begins with the observation of how noise affects neuraldynamicsbysegmentingthesimulationsintothreephases: (1) the control phase before noise introduction, representing a brain’s natural state; (2) the branching point, where noise is in troduced as a representation of data acquisition errors in WBE; and (3) the simulation of both control data (undisturbed brain function) and noisy data (the behavior of a brain replica im pacted by measurement errors). Akeyfindingofthis work is the clear correlation between noise levels and the total error in both models, confirming that higher noise results in greater error. This underscores the critical im portance of using precise measurement techniques during the data acquisition phase and suggests the need for developing error-correction mechanisms to mitigate the impact of noise. We also investigated the impact of connectivity strength in specific brain regions, revealing distinct differences between the mod els. In the Kuramoto model, regions with higher connectivity contributed more to final error, while in the Izhikevich model, these same regions tended to reduce error as their connectivity increased. These findings are significant because they highlight the need for further investigation into measurement error in WBE, in ad dition to ongoing work on computational and hardware aspects of brain emulation. As demonstrated, noise introduced by data acquisition has a profound impact on neural simulation accu racy, and addressing this challenge is essential for achieving re liable WBE. Additionally, while the models employed in this study lack certain biological realism, including synaptic plastic ity and adaptive behavior, they still offer valuable insights into how noise and learning mechanisms may influence neural dy namics in computational models. This work lays the foundation for future research aimed at improving both the fidelity of neu ral simulations and the accuracy of data acquisition techniques. en
heal.sponsor Ίδρυμα Λοχαγού Φανουράκη el
heal.sponsor Captain Fanourakis Foundation en
heal.advisorName Νικήτα, Κωνσταντίνα el
heal.advisorName Nikita, Konstantina en
heal.committeeMemberName Βουλόδημος, Αθανάσιος el
heal.committeeMemberName Voulodimos, Athanasios en
heal.committeeMemberName Νικήτα, Κωνσταντίνα el
heal.committeeMemberName Nikita, Konstantina en
heal.committeeMemberName Kaiser, Marcus en
heal.committeeMemberName Κάιζερ, Μάρκους el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 48 σ. el
heal.fullTextAvailability false


Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Οι παρακάτω άδειες σχετίζονται με αυτό το τεκμήριο:

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στην ακόλουθη συλλογή(ές)

Εμφάνιση απλής εγγραφής

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Εκτός από όπου ορίζεται κάτι διαφορετικό, αυτή η άδεια περιγράφεται ως Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα