Sander Bohte - Efficient Adaptive Spike-Coding in a Spike Response Model
25 september 2012
Neural adaptation underlies the ability of neurons to maximize encoded information over a wide dynamic range of input stimuli. While adaptation is an intrinsic feature of neuronal models like the Hodgkin-Huxley model, the challenge is to integrate adaptation in models of neural computation. Taking a cue from kinetic models of adaptation, we propose an Adaptive Spike Response Model where the spike-triggered adaptation dynamics are scaled multiplicatively by the adaptation state at the time of spiking. We show that in such a model, the firing rate in the multiplicative adaptation model saturates to a maximum spike-rate. When simulating variance-switching experiments, the model also quantitatively fits the experimental data over a wide dynamic range. Furthermore, such multiplicative spike-triggered adaptation suggests a straightforward interpretation of neural activity in terms of dynamic signal encoding with shifted and weighted exponential kernels. We show that when thus encoding rectified filtered stimulus signals, the Adaptive Spike Response Model achieves a high coding efficiency and maintains this efficiency over changes in the dynamic signal range of several orders of magnitude, without changing model parameters.
Laatst gewijzigd: | 10 februari 2021 14:57 |
Meer nieuws
-
10 september 2025
Financiering voor Feringa en Minnaard vanuit Nationaal Groeifondsproject Big Chemistry
Twee RUG onderzoeken hebben via NWO financiering ontvangen vanuit het Nationaal Groeifondsproject Big Chemistry.
-
09 september 2025
De vingerafdruk van koolstofdioxide
In het jaar 2000 richtte Harro Meijer, hoogleraar Isotopenfysica aan de Rijksuniversiteit Groningen, het meetstation Lutjewad nabij Hornhuizen op. Daar brengen Groningse onderzoekers onder andere in kaart wat de herkomst van CO2 in de atmosfeer is,...
-
09 september 2025
De koolstofcyclus als thermostaat van de aarde
De natuurlijke koolstofkringloop van de aarde raakt uit balans als wij mensen extra koolstofdioxide (CO2) in de lucht blijven brengen. In dit overzichtsartikel over de koolstofcyclus lees je hoe de aarde zichzelf doorgaans in balans houdt, en hoe wij...