Ny datormodell visar hur hjärnan känner igen former

Detta framgår av en licentiatavhandling skriven av Baran Çürüklü, doktorand vid Institutionen för Datavetenskap vid Mälardalens högskola. Baran Çürüklüs forskning handlar om att förstå hur syncentret i hjärnan fungerar. Detta är viktigt för forskningen inom artificiell intelligens och neurovetenskap.

Artificiell intelligens är ett profilområde inom forskningen vid Mälardalens högskola som sedan år 2000 har rätt att utbilda och examinera forskare inom vetenskapsområdet teknik.

Under de senaste decennierna har forskningen visat att olika centra av hjärnbarken hos en och samma art har liknande struktur och att det finns stora likheter mellan olika arters hjärnbark. Dessa resultat tyder på att det finns ett universellt språk som används av neuroner. Ett direkt resultat av denna hypotes är att Baran Çürüklüs forskning på syncentret kan ha stor inverkan på forskning på andra delar av hjärnan.

Syncentret är den del av hjärnbarken som tar emot de inkommande signaler från ögat. Syncentret är en mycket viktig del av hjärnan och innehåller uppskattningsvis 40 % av hjärnbarkens neuroner. Att förstå hur seendet fungerar är ett första steg i att förstå hur hjärnan bearbetar information.

Baran Çürüklü har i detalj kartlagt svarsegenskaperna hos neuronerna i den primära visuella hjärnbarken som är en central del av syncentret. Denna forskning bygger på upptäckten av Hubel och Wiesel om att neuronerna i den primära visuella hjärnbarken reagerar på kontrastkanter. Deras forskning har resulterat i feedforward modellen som är en viktig del av den forskning som har gett dem Nobelpriset i medicin (1981). Enligt denna modell reagerar neuroner olika starkt beroende på orienteringen (lutningen) hos en kontrastkant. Man har också visat att alla orienteringar är representerade i hjärnbarken av olika grupper av neuroner.

Trots att denna modell har varit den mest refererade modellen i litteraturen så återstår fortfarande mycket forskning för att förstå neuronerna svarsegenkaper. Baran Çürüklüs modell kompletterar feedforward-modellen och förklarar bl.a. hur vi kan känna former under olika ljusförhållanden.

Baran Çürüklü undervisar inom bland annat artificiell intelligens. Han har samarbetat nära med professor Anders Lansner från KTH som har bidragit med handledarkompetens inom computational neuroscience. Huvudhandledare vid Mälardalens högskola har professor Björn Lisper varit och biträdande handledare har docent Peter Funk varit, båda vid Institutionen för Datavetenskap.

Baran Cürüklüs licientiatavhandling har titeln “Layout and Function of the Intracortical Connections within the Primary Visual Cortex” och lades fram vid Institutionen för Datatvetenskap vid Mälardalens högskola måndagen den 8 december.

Kontaktinformation
Baran Çürüklüs nås på tele 021-10 31 54, mobil 0709-78 32 86 eller e-post baran.curuklu@mdh.se