ประสาทสารสนเทศ

คำนิยามด้านระบบประสาทสารสนเทศ

ระบบประสาทสารสนเทศเป็นสาขาวิจัยที่เน้นการเชื่อมโยงระหว่างข้อมูลโครงสร้างและเครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อระบุ วิเคราะห์ จำลอง จัดระเบียบ และแบ่งปันข้อมูลด้านประสาทวิทยาศาสตร์ ระบบประสาทสารสนเทศใช้วิศวกรรมประสาทรูปแบบ คอมพิวเตอร์ประสาทวิทยา และออนโทโลจีในฐานข้อมูลประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อรวมภาพและหาปริมาณการวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์

คำถามที่พบบ่อยในระบบประสาทสารสนเทศ

ระบบประสาทสารสนเทศคืออะไร?

การวิจัยในระบบประสาทสารสนเทศขยายไปถึงทฤษฎีและระเบียบวิธี รวมถึงการอภิปรายเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ การออกแบบฐานข้อมูล เครื่องมือวิเคราะห์ เมตา-การวิเคราะห์ และการแบ่งปันข้อมูล ข้อมูลเชิงทดลองมีขนาดใหญ่ในเขตที่หลากหลายของวิทยาประสาท และการรวมและวิเคราะห์ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ความหนาแน่นสูงเหล่านี้จำเป็นต้องใช้ระบบประสาทสารสนเทศเพื่อความเข้าใจในระบบประสาทของเรา

ระบบประสาทสารสนเทศอยู่ที่จุดตัดระหว่างประสาทวิทยาและวิทยาศาสตร์ข้อมูล การวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์มีหลายสาขาย่อยที่วิเคราะห์ข้อมูลจากหลายระดับของสมอง และวิทยาศาสตร์ข้อมูลมุ่งเน้นการรวบรวม การจำแนก และการเผยแพร่ข้อมูล เพื่อแก้ปัญหาที่ยากขึ้น นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยทางการแพทย์ใช้เครื่องมือคำนวณ โมเดลทางคณิตศาสตร์ และฐานข้อมูลที่พร้อมใช้งานจากนักข้อมูลศาสตร์สำหรับการทำงานร่วมกัน แบ่งปันข้อมูล และยืนยันทฤษฎีที่มีการทำงานแบบเชิงปริมาณ

สาขาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทสารสนเทศมีอะไรบ้าง?

ระบบประสาทสารสนเทศเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเครื่องมือและฐานข้อมูลสำหรับการจัดการ วิเคราะห์ การสร้างแบบจำลอง และการแบ่งปันข้อมูลประสาทวิทยา อย่างไรก็ตามมีการประยุกต์ใช้ทางวิทยาศาสตร์หลายประการที่ได้รับประโยชน์จากวิธีการเชิงองค์กรและเชิงปริมาณนี้ ซึ่งยังนำ Insight ที่มีคุณค่าไปสู่ประสาทวิทยาศาสตร์ด้วย โดดเด่นได้แก่:

• วิทยาการคอมพิวเตอร์ – แบบจำลองคำนวณของระบบประสาท

• จิตวิทยาเชิงทดลอง – ข้อมูลเกี่ยวกับความรู้สึก อารมณ์ และภาษา

• การแพทย์ – โรคชราและโรคทางจิตใจเช่นความซึมเศร้าและความวิตกกังวล

• วิศวกรรม – เทคโนโลยี อินเตอร์เฟซสมองคอมพิวเตอร์

• เคมี – โครงสร้างอะตอมของระบบประสาท

• คณิตศาสตร์ – การหาปริมาณความแตกต่างของเซลล์ประสาทและแบบจำลองระบบประสาทอื่น ๆ

• วิทยาศาสตร์ทางกายภาพ – กระบวนการทางกายภาพในเซลล์ประสาทและเครือข่ายเซลล์ประสาท

• ชีววิทยา – กระบวนการเคมีและโครงสร้างโมเลกุล

ความเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์ประสาทวิทยาและระบบประสาทสารสนเทศคืออะไร?

คอมพิวเตอร์ประสาทวิทยา เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการพัฒนา โครงสร้าง วิทยา การประมวลผลข้อมูล และความสามารถรู้คิดของระบบประสาท นักคอมพิวเตอร์ประสาทวิทยาใช้ วิศวกรรมประสาทรูปแบบ และยุทธวิธีอื่น ๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าสมองประมวลข้อมูลอย่างไร และระบบสารสนเทศช่วยเร่งการค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ด้านนี้

เครื่องมือระบบประสาทสารสนเทศ เช่น การวิเคราะห์ภาพ จำลองคอมพิวเตอร์ และบูรณาการฐานข้อมูล ช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างแบบจำลองและความร่วมมือในวงการคอมพิวเตอร์ประสาทวิทยา ธรรมชาติของสาขาย่อยของประสาทวิทยานี้ส่วนใหญ่เป็นเชิงปริมาณ ดังนั้นระบบประสาทสารสนเทศจึงมีประโยชน์ในองค์กรและการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับจากการวิจัยทางคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ประสาทวิทยาแตกต่างในเชิงทดลองเชิงคุณภาพมากขึ้นเช่นการหาการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของระบบประสาทหรือการสำรวจวิธีการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทต่างๆในเครือข่ายโมเดล

ระบบซอฟต์แวร์ประสาทสารสนเทศคืออะไร?

ซอฟต์แวร์ระบบประสาทสารสนเทศเน้นการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างฐานข้อมูล เครื่องมือ และเครือข่ายสำหรับการวิจัยประสาทวิทยา โดยประมาณ แอพลิเคชันซอฟต์แวร์ระบบประสาทสารสนเทศนั้นเกี่ยวข้องกับการจัดโครงสร้างข้อมูลเพื่อสร้างศัพท์และรูปแบบที่สม่ำเสมอในการแบ่งปันข้อมูล ตัวอย่างเช่น BrainML เป็นระบบที่ให้เมตาฟอร์แมต XML มาตรฐาน

ซอฟต์แวร์บูรณาระบบประสาทสารสนเทศก็เป็นไปตามที่พบบ่อย ตัวอย่างเช่น เครือข่ายการวิจัยระบบสารสนเทศทางชีวเวช (BIRN) เป็นระบบกริดสำหรับประสาทวิทยาศาสตร์ที่ซึ่งทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน บริการ อินเตอร์เฟซ และฐานข้อมูลสามารถกระจายเสมือนในสภาพแวดล้อมเดียวได้ BIRN ถูกสร้างขึ้นเพื่อก้าวหน้าการวินิจฉัยและการรักษาโรค

ฐานข้อมูลนีโอคอร์ติคอลไมโครเซอร์กิต (NMDB) เป็นคอลเลกชันขนาดใหญ่ของข้อมูลสมองจากระดับเซลล์ถึงโครงสร้างที่ซับซ้อน ซอฟต์แวร์ฐานข้อมูลนี้ทำหน้าที่คล้ายกับซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สเพราะนักวิจัยสามารถเพิ่มและแก้ไขฐานข้อมูลได้

วัตถุประสงค์หลักอื่น ๆ ของซอฟต์แวร์ระบบประสาทสารสนเทศคือการวิเคราะห์และการสร้างแบบจำลองระบบประสาท ตัวอย่างเช่น