Чердак: семинары по физике мозга

Также у нас появился (в экспериментальном режиме) чат, в котором можно обсудить прошедшие доклады и другие темы, близкие к семинарам! t.me/phys_math_brain_chat

upd: регистрация снова открыта сегодня до 23:59, чтобы все могли успеть!

Итак, завтрашний семинар пройдет в другом месте: Ломоносовский корпус МГУ, аудитория Д-3. Также в 17:00. Уважаемые участники семинара не из МГУ, пожалуйста, обязательно возьмите с собой российский паспорт! Пройти по другим документам не получится. Увидимся на семинаре!

Дорогие друзья! Из-за карантинных мер, принятых на физфаке, есть большая вероятность, что семинар 13.05 пройдет в другом месте, постараемся в рамках МГУ. Пожалуйста, следите за обновлениями!

Мы рады сообщить, что у Центра нейрофизики и нейроморфных технологий появился сайт: https://cnlab.nnt.center/ На сайте Лаборатории сложных сетей вы можете найти информацию о проводимых в Лаборатории исследованиях и возможных направлениях исследовательской работы в области нейрофизики, а также информацию о публикациях и онлайн семинарах лаборатории. Почта для контактов: shuragor@mail.ru

Друзья, следующий семинар пройдёт в среду (обратите внимание, не в четверг!), 13 мая, в аудитории Н-16 на Физфаке МГУ. Начало в 17:00. Выступит Кирилл Евгеньевич Половников, assistant professor и руководитель исследовательской группы в AI центре Сколтеха, с докладом "From Spin Glasses to Biological Territories: Hopfield Networks as a Physics of Memory and Organization". Аннотация: Hopfield networks translate “memory” into the language of statistical physics: stored patterns are attractors in a rugged energy landscape, and recall is a non-linear relaxation toward one of these minima. I will begin with the classical Hopfield model and its roots in the Sherrington–Kirkpatrick spin glass. I will then show how the same ideas connect to Boltzmann machines, among the simplest generative models based on Gibbs sampling, and to modern attention-based architectures, including those underlying large language models such as ChatGPT. The second part of the talk will move from models to biology. I will present our recent results using Hopfield networks to probe the structural connectome, showing how the peculiar latent geometry of memory states tracks subtle developmental changes in the connectivity of functional clusters. I will then discuss the limits of memory capacity in classical Hopfield networks and how modern variants can exceed them through effective higher-order interactions. This leads to a biological question: could living systems exploit similar mechanisms to diversify their repertoire of “memory states”? It has been recently proposed that astrocyte branching morphology and territoriality can induce effective four-body interactions between neurons. I conjecture that chromosome territories in the nucleus may represent another example of the same physical principle: territorial organization of topologically-stabilized polymer chains as a way to generate a diverse repertoire of transcriptional programs and, therefore, cellular states. Если Вы не из МГУ, пожалуйста, воспользуйтесь формой для записи. Она закроется в понедельник в 23:59. Будем ждать вас на семинаре!

Дорогие друзья! Следующий семинар пройдёт в четверг, 16 апреля, в аудитории Н-16 на Физфаке МГУ. Начало в 17:00. Выступит Алексей Евгеньевич Осадчий, директор центра биоэлектрических интерфейсов в Институте когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ, профессор, с докладом "Функциональные сети головного мозга через неинвазивную магнитоэнцефалографическую призму". В докладе будет рассмотрено, как при помощи технологии МЭГ можно обнаруживать фукциональные сети мозга, изучать синхронизацию различных его областей, и многое другое. Если Вы не из МГУ, пожалуйста, воспользуйтесь формой для записи. Она закроется во вторник в 23:59. Будем ждать вас на семинаре!

Null

Дорогие друзья! Мы возобновляем наши семинары после перерыва! Следующий семинар пройдёт в четверг, 5 марта, в аудитории Н-16 на Физфаке МГУ. Начало в 17:00. Выступит Василий Сергеевич Тиселько, научный сотрудник Физтех-школы прикладной математики и информатики МФТИ с докладом "Динамические аттракторы и формирование спайковой динамики в сетях мозга". Аннотация: В обзорной лекции мы рассмотрим формирование аттракторов, характерных для нейронной динамики, от сенсорных систем до более глубоких сетей мозга. Такие динамические явления, как синхронизация или локализация нейронной активности, — характерные для сетей нейронов примеры популяционных аттракторов. Мы обсудим, как аттракторы формируют спайковую динамику, влияют на её функциональные свойства и одновременно зависят как от организации структурных связей, так и от свойств возбудимости тормозных и возбуждающих популяций. На примере различных систем мы рассмотрим, как существование аттракторов обусловливает устойчивость нейронной динамики к шуму, наличие долговременно удерживаемых состояний, возникновение синхронизации между отдельными популяциями и отделами мозга, формирование устойчивых траекторий в пространстве состояний и другие явления. Если Вы не из МГУ, пожалуйста, воспользуйтесь формой для записи. Она закроется в среду вечером. Будем ждать вас на семинаре!

Дорогие друзья! Мы рады объявить, что следующий семинар пройдёт в среду, 17 декабря, в аудитории Н-16 на Физфаке МГУ. Начало в 17:00. Выступит А.A. Александров, н.с. математического факультета ВШЭ, м.н.с. кафедры дискретной математики МФТИ, с докладом "Синхронизация нейронов как фазовый переход". Аннотация: Имеется несколько сравнительно простых математических моделей нейрона, которые достаточно хорошо описывают его активность в разных режимах. Однако рассмотрение ансамбля взаимодействующих нейронов становится очень сложной задачей, и лишь в ряде очень простых случаев такой ансамбль можно описать аналитически. Существенный интерес при описании ансамблей нейронов уделяется возникновению синхронизации, и именно это явление будет рассматриваться в докладе. В рамках простой модели (которая, тем не менее, и по сей день играет важную роль в теоретической нейронауке), я покажу, что в данной модели появление синхронизации соответствует фазовому переходу. Затем я расскажу о некоторых наиболее современных подходах к описанию ансамблей нейронов. Если Вы не из МГУ, пожалуйста, воспользуйтесь формой для записи. Она закроется во вторник вечером. Будем ждать Вас на семинаре!

Ура, выкладываем запись и слайды прошедшего семинара #3: "Коллективные феномены в нейронных системах и где они обитают"! Напоминаем, что все материалы семинаров можно посмотреть по ссылке. Увидимся в декабре!

Дорогие друзья! Мы рады объявить, что следующий семинар пройдёт в четверг, 20 ноября, в аудитории Н-16 на Физфаке МГУ. Начало в 17:00. Выступит Н.А. Поспелов, инженер-исследователь Лаборатории Нейронного Интеллекта ИПИМ МГУ, с докладом "Коллективные феномены в нейронных системах и где они обитают". Аннотация: Нейронаука десятилетиями пытается взломать нейронный код - принципы, по которым мозг представляет информацию внутри себя. В последние годы развитие и масштабирование моделей машинного обучения привело исследователей к тем же вопросам в области ИИ. Несмотря на огромное несходство внутреннего устройства мозга и искусственных нейронных сетей, в их обучении есть ряд удивительных параллелей, которые позволяют предположить существование универсальных принципов, стоящих за ними. На семинаре мы рассмотрим некоторые из таких параллелей через призму коллективных эффектов в мозге и системах ИИ. Мы поговорим об интерпретируемости "популяционного кода" (распределенного кодирования информации большим числом нейронов), а также о том, как этот код "собирается" из специализированных единиц.

Продолжает работу онлайн-семинар лаборатории сложных сетей центра нейрофизики и нейроморфных технологий (рук. семинара А. С. Горский). Он проходит раз в 2 недели по понедельникам в 18.00. Очередной семинар состоится 27.10.2025. Аннотация и ссылка на зум ниже. 27 октября (понедельник) в 18:00 состоится семинар лаборатории Докладчик: Василий Тиселько Название: Neural Receptive Fields, Stimulus Space Embedding and Effective Geometry of Scale-Free Networks Аннотация: Understanding how neuronal dynamics couple with stimuli space and how receptive fields emerge and organize within brain networks remains a fundamental challenge in neuroscience. Several models attempted to explain these phenomena, often by adjusting the network to empirical manifestations, but struggled to achieve biological plausibility. We propose a physiologically grounded model in which receptive fields and population-level attractor dynamics emerge naturally from the effective hyperbolic geometry of scale-free networks. In particular, we associate stimulus space with the boundary of a hyperbolic embedding, and study the resulting neural dynamics in both rate-based and spiking implementations. The resulting localized attractors faithfully reflect the structure of the stimulus space and capture key properties of the receptive fields without fine-tuning of local connectivity, exhibiting a direct relation between a neuron's connectivity degree and the corresponding receptive field size. The model generalizes to stimulus spaces of arbitrary dimensionality and scale, encompassing various modalities, such as orientation and place selectivity. We also provide direct experimental evidence in support of these results, based on analyses of hippocampal place fields recorded on a linear track. Overall, our framework offers a novel organizing principle for receptive field formation and establishes a direct link between network structure, stimulus space encoding, and neural dynamics. Based on the paper https://arxiv.org/abs/2509.25453 Ссылка: https://us02web.zoom.us/j/82591723814?pwd=EQw8e1gXF6zbSpHW0aGD6a5pwS85Nd.1 Докладчику можно задать любые вопросы, написав лично: @lbbetal