Специалисты нижегородского НИУ ВШЭ и саратовского филиала Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН показали, как с помощью нейросети воссоздавать динамику нейрона мозга, имея всего один ряд измерений, например запись его электрической активности.

Метод, предложенный учеными, содержал два этапа. Сначала анализировалось, как изменяется потенциал нейрона во времени. Эти данные передавались в нейросеть — вариационный автокодировщик, который выделял в них ключевые закономерности, отбрасывал лишнее и на выходе выдавал набор характеристик, описывающих состояние нейрона. На втором этапе нейросеть уже другого типа — нейросетевое отображение — использовала эти характеристики, чтобы предсказать, как нейрон поведет себя дальше.

При моделировании нейросеть повторила режимы системы, на которых ее обучали, и выявила новые. Один из них связан с переходом от серии частых импульсов к одиночным всплескам. Такие переключения возникают при изменении параметров, но нейросеть обнаружила их сама, отмечают специалисты. Сейчас нейросеть работает на сгенерированных данных, однако в будущем ученые планируют использовать ее на реальных экспериментальных данных.

Документы по теме:
Исследование о представленном методе