Uno dei problemi più comuni nelle neuroscienze applicate è quello di indentificare quali unità, all'interno di una vasta e complessa rete neurale, rispondono a determinati stimoli esterni. A tale scopo, vengono tipicamente usati metodi di regressione (lineare o non lineare). L'ampiezza dei coefficienti di regressione, tuttavia, non è di per sé sufficiente a determinare in modo statisticamente rigoroso quali neuroni rispondono e quali no. Occorre, invece, fare considerazioni statistiche rigorose basate su modelli nulli che tengano conto di potenziali effetti spuri dovuti, ad esempio, alla non-indipendenza delle unità e all'autocorrelazione dei segnali. In questo lavoro di tesi, simuleremo una rete di neuroni, alcuni dei quali affetti da perturbazioni esterne, e proveremo a identificare i neuroni perturbati direttamente dai dati simulati, usando una regressione lineare e determinando la significatività dei risultati sulla base di diversi modelli nulli. Ciò permetterà di sondare l'efficacia e il rigore dei vari modelli analizzati.

Modelli nulli per l'analisi della risposta di una rete neurale a perturbazioni esterne

SERAFINI, MATTEO
2023/2024

Abstract

Uno dei problemi più comuni nelle neuroscienze applicate è quello di indentificare quali unità, all'interno di una vasta e complessa rete neurale, rispondono a determinati stimoli esterni. A tale scopo, vengono tipicamente usati metodi di regressione (lineare o non lineare). L'ampiezza dei coefficienti di regressione, tuttavia, non è di per sé sufficiente a determinare in modo statisticamente rigoroso quali neuroni rispondono e quali no. Occorre, invece, fare considerazioni statistiche rigorose basate su modelli nulli che tengano conto di potenziali effetti spuri dovuti, ad esempio, alla non-indipendenza delle unità e all'autocorrelazione dei segnali. In questo lavoro di tesi, simuleremo una rete di neuroni, alcuni dei quali affetti da perturbazioni esterne, e proveremo a identificare i neuroni perturbati direttamente dai dati simulati, usando una regressione lineare e determinando la significatività dei risultati sulla base di diversi modelli nulli. Ciò permetterà di sondare l'efficacia e il rigore dei vari modelli analizzati.
2023
Null models to detect the response of a neural network to external perturbations
neural network
hypothesis testing
null models
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/71430