Hodnotenie:
Kniha „Biophysics of Computation“ od Kocha ponúka komplexný úvod do dynamiky ľudského mozgu, konkrétne so zameraním na počítačové modelovanie neurónov a ich interakcií. Je dobre napísaná, precízna a vhodná pre mladých vedcov a študentov počítačovej neurovedy, hoci si vyžaduje základné znalosti počtov a biológie.
Výhody:⬤ Vynikajúci a komplexný úvod do neurológie a počítačovej neurovedy
⬤ Jasný štýl písania sprístupňuje zložité témy
⬤ Pokrýva širokú škálu tém týkajúcich sa neurónov a synapsií
⬤ Dobrá referencia pre akademické štúdium aj laboratórne použitie
⬤ Obsahuje prehľadnú bibliografiu na ďalšie čítanie.
⬤ Môže byť príliš pokročilá pre laické publikum
⬤ Niektoré detaily možno nájsť vo väčšej hĺbke v iných zdrojoch
⬤ Trochu dlhá, čo by mohlo byť pre niektorých čitateľov ohromujúce
⬤ Primárne zameraná na biofyziku, nie na výpočty.
(na základe 9 čitateľských recenzií)
Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons
Výskum neurónových sietí často vychádza z predstavy, že neuróny sú jednoduché lineárne prahové jednotky, pričom úplne zanedbáva vysoko dynamickú a komplexnú povahu synapsií, dendritov a napäťovo závislých iónových prúdov. Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons spochybňuje túto predstavu, pričom využíva detailné experimentálne a teoretické poznatky z bunkovej biofyziky na vysvetlenie repertoáru výpočtových funkcií, ktoré majú jednotlivé neuróny k dispozícii. Autor ukazuje, ako môžu jednotlivé nervové bunky znásobovať, integrovať alebo oneskorovať synaptické vstupy a ako môžu byť informácie zakódované v napätí na membráne, v intracelulárnej koncentrácii vápnika alebo v načasovaní jednotlivých hrotov.
Kľúčové témy zahŕňajú lineárnu rovnicu kábla; teóriu kábla aplikovanú na pasívne dendritické stromy a dendritické tŕne; chemické a elektrické synapsie a spôsob ich spracovania z počítačového hľadiska; nelineárne interakcie synaptických vstupov v pasívnych a aktívnych dendritických stromoch; Hodgkinov-Huxleyho model generovania a šírenia akčného potenciálu; analýzu fázového priestoru; prepojenie stochastických iónových kanálov s membránovo závislými prúdmi; vápnikové a draslíkové prúdy a ich úloha pri spracovaní informácií; úloha difúzie, pufrovania a viazania vápnika a iných systémov posielania správ pri spracovaní a ukladaní informácií; krátkodobé a dlhodobé modely synaptickej plasticity; zjednodušené modely jednotlivých buniek; stochastické aspekty neuronálneho vypaľovania; povaha neuronálneho kódu; a nekonvenčné modely subcelulárnych výpočtov.
Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons slúži ako ideálny text pre pokročilé bakalárske a magisterské kurzy bunkovej biofyziky, počítačovej neurovedy a neurónových sietí a zaujme študentov a odborníkov v oblasti neurovedy, elektrotechniky a počítačového inžinierstva a fyziky.
