Instytut Podstawowych Problemów Techniki
Polskiej Akademii Nauk

Partnerzy

Alex Casti

Fairleigh Dickinson University (US)

Ostatnie publikacje
1.  Pręgowska A., Casti A., Kaplan E., Wajnryb E., Szczepański J., Information processing in the LGN: a comparison of neural codes and cell types, BIOLOGICAL CYBERNETICS, ISSN: 0340-1200, DOI: 10.1007/s00422-019-00801-0, Vol.113, No.4, pp.453-464, 2019

Streszczenie:
To understand how anatomy and physiology allow an organism to perform its function, it is important to know how information that is transmitted by spikes in the brain is received and encoded. A natural question is whether the spike rate alone encodes the information about a stimulus (rate code), or additional information is contained in the temporal pattern of the spikes (temporal code). Here we address this question using data from the cat Lateral Geniculate Nucleus (LGN), which is the visual portion of the thalamus, through which visual information from the retina is communicated to the visual cortex. We analyzed the responses of LGN neurons to spatially homogeneous spots of various sizes with temporally random luminance modulation. We compared the Firing Rate with the Shannon Information Transmission Rate, which quantifies the information contained in the temporal relationships between spikes. We found that the behavior of these two rates can differ quantitatively. This suggests that the energy used for spiking does not translate directly into the information to be transmitted. We also compared Firing Rates with Information Rates for X-ON and X-OFF cells. We found that, for X-ON cells the Firing Rate and Information Rate often behave in a completely different way, while for X-OFF cells these rates are much more highly correlated. Our results suggest that for X-ON cells a more efficient "temporal code" is employed, while for X-OFF cells a straightforward "rate code" is used, which is more reliable and is correlated with energy consumption.
Z rosnącym zapotrzebowaniem na niezawodne, a jednocześnie zapewniające dużą wydajność, narzędzia do skrawania i obróbki plastycznej, coraz większego znaczenia nabiera rozszerzająca się grupa supertwardych ceramik przewodzących prąd. Mate-riały te dobrze rokują w związku z rozwiązaniem problemów tradycyjnych materiałów narzędziowych, których niedoskonałości obejmują wysoką cenę (azotek krzemu, azotek boru), niezdolność do cięcia stopów żelaza w wyniku reakcji chemicznych (diament), niestabilność w obecności wilgoci (azotek boru) i względnie małą twardość (węglik wolframu). Również rosnący popyt na powłoki ochronne o wysokiej twardości, o dob-rych właściwościach sprężystych i stabilności termicznej powoduje, że badania nad nowymi systemami materiałowymi prowadzone są coraz intensywniej. Pomimo że azotki metali przejściowych są już z powodzeniem stosowane do różnych zadań w prze-myśle samochodowym i lotniczym, poszukiwanie ulepszonych materiałów jest tematem wciąż aktualnym. W pracy przedstawiono badania nad osadzaniem cienkich powłok z nowych supertwardych materiałów (SHM), którymi są borki wolframu. Dodatkowo zbadano wpływ domieszkowania tych materiałów tytanem. Warstwy osadzane były metodą ablacji laserowej PLD. Tarcze do osadzania zsyntetyzowane zostały metodą spiekania plazmowego SPS proszków boru i wolframu o stosunku atomów 4,5 do 1. Osadzane z użyciem lasera warstwy mają skład stechiometryczny podobny do użytych tarcz. W warstwach tych dominuje faza WB3. Badania przeprowadzone z użyciem SEM, XRD i nanoindentacji wykazały, że skład fazowy tarcz jest odwzorowany w war-stwach osadzonych laserem. Wszystkie uzyskane warstwy są bardzo twarde i stabilne termicznie. Warstwy osadzane laserem odznaczają się dużą chropowatością. Domiesz-kowanie tytanem zwiększa ilość fazy WB3 w spiekanych tarczach i osadzanych war-stwach oraz zmniejsza ilość i wielkość naniesionych na powierzchnię cząstek.

Słowa kluczowe:
Shannon information theory, cat LGN, ON–OFF cells, neural coding, entropy, firing rate

Afiliacje autorów:
Pręgowska A. - IPPT PAN
Casti A. - Fairleigh Dickinson University (US)
Kaplan E. - Icahn School of Medicine at Mount Sinai (US)
Wajnryb E. - IPPT PAN
Szczepański J. - IPPT PAN
70p.

Kategoria A Plus

IPPT PAN

logo ippt            ul. Pawińskiego 5B, 02-106 Warszawa
  +48 22 826 12 81 (centrala)
  +48 22 826 98 15
 

Znajdź nas

mapka
© Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk 2021