موضوع مقاله: محاسبات و سیستم‌های عصبی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # محاسبات و سیستم‌های عصبی | مقدمه: این برنامه به گونه‌ای طراحی شده بود که تبادل اندیشه و همکاری میان مهندسان، دانشمندان علوم اعصاب و نظریه‌پردازان را تسهیل کند. | ## بخش 1: محاسبات و سیستم‌های عصبی | این برنامه از نخستین تلاش‌های بین‌رشته‌ای در پیوند دادن علوم اعصاب محاسباتی با مهندسی برق، علوم کامپیوتر و فیزیک به‌شمار می‌رود. پایه‌گذاران اصلی آن کارور مید و جان هاپفیلد بودند که با الهام از پیشرفت‌های همزمان در تحلیل سامانه‌های عصبی پیچیده، پردازش نظری ساختارهای عصبی و مدل‌سازی شبکه‌های عصبی مصنوعی، این برنامه را شکل دادند. پیشینه در آغاز دهه ۱۳۶۰ (۱۹۸۰ میلادی)، کارور مید پس از پایه‌ریزی بنیان‌های VLSI,C. (1980) به بررسی شباهت‌های میان محاسبات انجام‌شده در مغز و نوع محاسباتی که می‌توانست در مدارهای الکترونیکی سیلیکونی آنالوگ صورت گیرد، علاقه‌مند شد. نخستین درس مشترک مید و هاپفیلد در این زمینه «فیزیک محاسبات» نام داشت؛ هاپفیلد در آن دربارهٔ پژوهش‌هایش در شبکه‌های عصبی و مید دربارهٔ بازآفرینی ساختارهای نورونی در مدارهای الکترونیکی یکپارچه سخن می‌گفت.Shirley K. (PDF) با توجه به اقبال گسترده‌ای که در میان دانشجویان و استادان به وجود آمد، آن دو تصمیم گرفتند این مضامین را در سال بعد گسترش دهند. | ## بخش 2: محاسبات و سیستم‌های عصبی | ریچارد فاینمن نیز به آن‌ها پیوست و سه درس جداگانه پدید آمد: درس هاپفیلد دربارهٔ شبکه‌های عصبی، درس مید دربارهٔ مدارهای آنالوگ نوروفورمیک،C. در پاییز ۱۹۸۶ (۱۳۶۵)، جان هاپفیلد پیشگام راه‌اندازی یک برنامه دکتری میان‌رشته‌ای شد تا جامعه‌ای علمی برای پژوهش در مسائل مرز میان زیست‌شناسی اعصاب، مهندسی برق، علوم کامپیوتر و فیزیک به وجود آید. درون‌مایه یکپارچه‌ساز برنامه، رابطه میان ساختار فیزیکی یک سامانه محاسباتی (سخت‌افزار فیزیکی یا زیستی)، پویایی‌های کارکرد آن و مسائل محاسباتی‌ای بود که می‌توانست به شکلی کارآمد حل کند. پدید آمدن این برنامه چندرشته‌ای عمدتاً از پیشرفت در چند زمینه پیش‌تر نامرتبط ناشی شد: تحلیل سامانه‌های پیچیده عصبی در سطح تک‌سلولی و شبکه‌ایD.J. Cerebral Cortex, 1 (1) (1991) با بهره‌گیری از فنون گوناگون — از جمله ثبت‌های ، الکتروفیزیولوژی درون‌سلولی و برون‌سلولی در حیوان بیدار و فنون تصویربرداری کارکردی مغز مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) — تحلیل نظری ساختارهای عصبی (علوم اعصاب محاسباتی) و مدل‌سازی شبکه‌های عصبی مصنوعی برای هدف‌های مهندسی. از جمله استادان بنیان‌گذار نخستین می‌توان به کارور مید، جان هاپفیلد، ، جفری فاکس، ، مارک کونیشی، جان آلمن، اد پوزنر و دمتری سالتیس اشاره کرد. | ## بخش 3: محاسبات و سیستم‌های عصبی | آمار و دستاوردها از سال ۱۹۹۰ (۱۳۶۹) تا کنون، حدود ۱۱۰ دانشجو موفق به دریافت مدرک دکتری و ۱۴ دانشجو موفق به دریافت مدرک کارشناسی ارشد در رشته CNS شده‌اند. حدود دو سوم از فارغ‌التحصیلان CNS مسیر علمی و دانشگاهی را دنبال کردند و بقیه بنیان‌گذار شرکت‌های نوپا شدند یا به آن‌ها پیوستند. مدیران اجرایی برنامه CNS در طول این مدت عبارت بودند از: جان هاپفیلد، ، کریستف کخ و پیترو پرونا. روش‌های علوم اعصاب محاسباتی در آزمایشگاه زیست‌شناسی دریایی در وودز هول، در سال ۱۹۸۸ (۱۳۶۷). برنامه‌های دانشگاهی مرتبط مؤسسه نورواینفورماتیک در زوریخ، سوئیس مرکز بین‌رشته‌ای محاسبات عصبی در دانشگاه عبری اورشلیم، اسرائیل دانش‌آموختگان برجسته دیوید جی سی ماکای — استاد فلسفه طبیعی در گروه فیزیک دانشگاه کمبریج و مشاور ارشد علمی وزارت انرژی و تغییر اقلیم بریتانیا (DECC). برونو اولشاوزن — مدیر مرکز ردوود برای علوم اعصاب نظری، دانشگاه کالیفرنیا، برکلی. | ## جمع‌بندی | — استاد دانشگاه زوریخ و هم‌رهبر گروه حسگرها در مؤسسه نورواینفورماتیک، دانشگاه زوریخ.