神经信息学

神经信息学定义

神经信息学是一个跨学科的研究领域，专注于数据结构和软件工具，以识别、分析、建模、组织和共享神经科学数据。神经信息学将类神经工程、计算神经科学和本体论应用于神经科学数据库，以整合、可视化和量化神经科学研究。

神经信息学常见问题

什么是神经信息学？

神经信息学的研究扩展到理论和方法，包括对计算建模方法、数据库设计、分析工具、元分析和数据共享的讨论。实验数据在神经科学这一异质领域中是庞大的，这些越来越大体积、高维的数据集的整合和分析需要神经信息学来进一步帮助我们理解神经系统。

神经信息学位于神经科学和信息科学的交汇点。 神经科学研究包含许多不同的子学科，分析来自大脑多个层次的数据，而信息科学则关注信息的收集、分类和传播等其他方面。为了解决日益复杂的问题，临床医生和研究科学家利用计算工具、数学模型和由神经信息学家提供的神经信息学数据库进行合作、分享信息和定量确认工作理论。

与神经信息学相关的领域有哪些？

神经信息学主要关注工具和数据库的开发，以管理、分析、建模和共享神经科学数据。然而，有许多科学应用受益于这种组织和定量的方法，也为神经科学带来了宝贵的见解。特别包括：

• 计算机科学 – 神经元系统的计算模型

• 实验心理学 – 认知数据、情感和语言

• 医学 – 衰老和抑郁及焦虑等心理疾病

• 工程 – 脑-计算机接口技术

• 化学 – 神经系统的原子结构

• 数学 – 量化神经元分化及其他神经模型

• 物理科学 – 神经细胞和神经网络内的物理过程

• 生物学 – 化学过程和分子结构

计算神经科学与神经信息学之间的联系是什么？

计算神经科学是研究神经系统的发展、结构、生理、信息处理和认知能力的学科。计算神经科学家应用 类神经工程 和其他策略来理解大脑如何处理信息，而信息学则有助于加速这一神经科学的发现。

神经信息学工具如图像分析、计算机模拟和数据库集成有助于促进神经建模和计算神经科学领域的合作。该子学科的性质主要是定量的，因此神经信息学在组织和分析来自计算研究的数据方面是有益的。计算神经科学的实验更倾向于定性，例如寻找神经系统的最优设计或探索模型网络中的各种神经连接方案。

什么是神经信息学软件？

神经信息学软件主要关注将计算机科学应用于构建数据库、工具和网络以支持神经科学研究。一些神经信息学软件应用涉及到结构化数据，以创建一致的术语和格式以便共享数据；例如，BrainML 是一个提供标准化 XML 元格式的系统。

神经信息学集成软件也很常见。例如， 生物医学信息学研究网络（BIRN） 是一个神经科学的网格系统，能够虚拟地将共享资源、服务、接口和数据库分布到一个单一环境中。BIRN 的成立旨在推动疾病的诊断和治疗。

新皮质微电路数据库（NMDB）是从细胞层面到复杂结构的大量大脑数据集合。该数据库软件的行为类似于开源软件，因为研究人员可以对数据库进行添加和编辑。

神经信息学软件的另一个主要目的在于分析和建模神经元系统。例如，布达佩斯参考连通组是一个可以用于可视化人脑连接的在线 3D 大脑模型。该模型是通过对 477 个人的磁共振成像 (MRI) 进行聚合而成，作为人类连通组计划的一部分。

神经信息学将把我们引向何方？

神经信息学的演变增强了神经科学行业的信心，促使其投资于预算不断增加的脑研究项目。过去五到十年内发明的先进神经信息学工具使我们对大脑的结构和功能有了更准确的理解，而神经信息学的未来将继续对神经科学研究产生重要影响。

神经科学大数据时代已经到来，跨机构聚合的海量多模态神经影像数据和动态方法需要创新的整合，这将对神经信息学提出扩展的压力。除了整合之外，未来的使用案例可能还会扩展到数据归档、数据处理和数据挖掘等其他应用。

EMOTIV 是否提供神经信息学产品？

EMOTIV 提供创新的神经信息学工具，帮助神经科学家和临床医生加速他们的研究。例如， EMOTIV BrainViz 是用于神经科学教育和展览的实时 3D 大脑可视化软件。实时显示大脑动态非常适合演示、展示和教育用途。

EMOTIV 还提供屡获殊荣的 EMOTIV PRO 集成软件解决方案，支持神经科学研究和教育。EMOTIV PRO 是一个神经信息学软件工具，用于 EEG 数据采集、事件标记、分析和数据存储，以支持专业的 大脑研究和教育，使用我们的任何先进 EEG 耳机。