MEGHIVO: 10. MAGYAR LATAS SZIMPOZIUM

TIZEDIK MAGYAR LÁTÁS SZIMPÓZIUM

2003 augusztus 30 szombat
Pécsi Tudományegyetem, Természettudományi Kar
Ifjusag Utja 6, Pécs

PROGRAMTERV

10:20
MEGNYITO

Anatómia és fiziológia

10:30
Foszfodiészteráz inhibitorok hatása az izolált patkány retina elektromos fényválaszára
Barabás Péter és Kardos Julianna
Neurokémiai Osztály, Kémiai Kutatóközpont, MTA

10:45
A corpus callosum szerepe az elsödleges látókérgi funkcionális térképek létrejöttében
Buzas Peter
Institut für Physiologie, Abteilung für Neurophysiologie, Ruhr-Universität Bochum

11:00
Termeszetes kepek kodolasa az elsodleges latokeregben
Fiser József, Michael Weliky, Ruskin Hunt, David Wagner
Center for Visual Science, University of Rochester

11:15
SZUNET

Fôemlôs fiziológia

11:30
Szinfuggetlen alakszelektivitás makákó inferotemporális kéregben?-II.
Tompa Tamás
SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged,

11:45
Pacman-nel definiált illuzórikus kontúrok kiváltotta egy-sejt válaszok a rhesus majom inferiotemporalis agykérgében
Garab EA, Chadaide Z, Tompa T, Sary Gy, Lenti L, Csifcsák G, Kovács Gy*, Benedek Gy
SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged, * BME Kognitív Tudományi Központ, Budapest

12:00
SZUNET

Humán kiváltott potenciálok

12:15
EEG gamma szinkron oszcillációk vizuális oddball feladat során kategorizációs folyamatokra mutatnak
Stefanics Gabor, Jakab Attila, Bernáth László, Hernadi Istvan
POTE es University of Cambridge, UK

12:30
A vizuális Čs akusztikus orientáció változása idôskorban: Eseményhez kötött potenciál vizsgálatok.
Czigler István
MTA Pszichológiai Kutatóintézet

12:45
SZUNET
EBED

Humán pszichofizika

2:30
TBA
Kovacs Ilona
Rutgers University

2:45
Az analóg mennyiség rendszer vagy a vizuális index következménye a
szubitizáció?
Krajcsi Attila
Szegedi Egyetem, Pszichológia Tanszék, Megismeréstudományi Csoport

3:00
SZUNET

Modellek I
Mexhanizmusok es tanulás

3:15
CNN optimalis bayes-i multi-skalas 'optical flow' szamitas
Torok Levente
SZTAKI

3:30
Hasznos zaj? Kis-világok megjelenése Hebb-hálókban
Szirtes Gábor
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK

3:45
Hatékony struktúra keresés entropikus priorral kiegészített spike-oló generativ neurális hálózattal
Szatmáry Botond
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK

4:00
SZUNET

Modellek II
Rendszer modellek es alkalmazások

4:15
Szabályozott hierarchikus szűrő: Az agykéreg szenzoros információfeldolgozásának modellje
Lőrincz András
Információs Rendszerek Tanszék, Informatikai Kar, ELTE

4:30
Számítógépes arc- és szemkövetés pszihológiai kísérletekhez
Hévizi György
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK

4:45
SZIMPOZIUM ZÁRÁS

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

ABSZTRAKT GYUJTEMENY

TIZEDIK MAGYAR LÁTÁS SZIMPÓZIUM

2003 augusztus 30
Pécsi Tudományegyetem, Természettudományi Kar
Ifjusag Utja 6, Pécs

Anatomia es fiziologia

Foszfodiészteráz inhibitorok hatása az izolált patkány retina elektromos fényválaszára*
Barabás Péter és Kardos Julianna
Neurokémiai Osztály, Biomolekuláris Kémiai Foosztály, Kémiai Kutatóközpont, Magyar Tudományos Akadémia

A foszfodiészteráz (PDE) 6 a retina fotoreceptor sejtjeiben a fototranszdukciós kaszkád, a jeltovábbítás kulcsfontosságú enzime. A Zaprinast és a Sildenafil (a ®Viagra hatóanyaga) a PDE 5-ös és 6-os altípus szelektiv gátlószerei. Eddig nem jelent meg tanulmány az N-demetil-sildenafil (a Sildenafil els_ bomlásterméke) PDE-re kifejtett hatásáról. Ezek hatását vizsgáltuk az izolált patkány retinából mért, fényfelvillanással kiváltott elektromos mez_potenciálok és az abból farmakológiai módszerrel izolált fotoreceptor komponens amplitúdójára.
Korai mérések kimutatták, hogy nagy koncentrációban, a nem specifikus PDE inhibitorok, mint az IBMX vagy a teofillin megnöveli a retina érzékenységét. Ezekkel az eredményekkel összhangban azt találtuk, hogy a Zaprinast és a Sildenafil (valamint metabolitja) növelte az elektromos fényválaszok amplitúdóját (Barabás, P., Riedl, Zs., Kardos, J. Neurochem. Int., 43:591-595). A Sildenafil retinális funkciókra kifejtett hatása azonban továbbra is vitatott, a különböz_ modellrendszerekben eltér_ eredmények születtek. További vizsgálataink során az inhibitorok hatásának id_beni lefutását (0-45 perc) az adaptációs állapot és a h_mérséklet függvényében jellemeztük. Az inhibitorok hatásának jellegzetes id_beli mintázata akár önmagában is magyarázattal szolgálhat a korábbi eredmények eltérésére (Barabás P. és Kardos J., 2003, Eur. J. Neurosci - submitted).

*Ez a munka az 1/047 NKFP MediChem valamint a QLK2-CT-2002-90436 projektek támogatásával készült.

A corpus callosum szerepe az elsödleges látókérgi funkcionális térképek létrejöttében
Buzas Peter
Institut für Physiologie, Abteilung für Neurophysiologie, Ruhr-Universität Bochum

Termeszetes kepek kodolasa az elsodleges latokeregben
Fiser József, Michael Weliky, Ruskin Hunt, David Wagner
Center for Visual Science, University of Rochester

Egy uj technologiat alkalmazva, a nagyagykereg feluleterol torteno multi-elektrodas jelelvezetessel vizsgaltuk a menyet elsodleges latokergeben torteno vizualis jelkodolast termeszetes kepek bemutatasa eseten. Ezek a feluleti meresek a II-III retegbol torteno multi-unit elektrodas meresekkel egyezo pontossagu informaciot adnak a sejtek aktivitasarol. A termeszetes kepekre adott valasz jeleket az egyszeru orientalt szinuszhullamokra adott valaszok alapjan ertekeltuk ki. Az egyedi sejtek termeszetes kepekre adott valaszai nem egyeztek azzal amit a szinuszhullamokra adott valaszok alapjan varni lehetett volna meg akkor sem, amikor a kepek altal keltett globalis modulacio hatasat kiszurtuk. Viszont egy egyszeru populacios kodolasi semaba otvozve a sejtvalaszokat az elore josolt es a valoban mert jelek kozotti nagyon magas korrelaciot talaltunk. A sejtvalaszok mert "sparseness" merteke is joval az elore josolt ertek felett volt. Osszessegeben az elsodleges latokereg egy hatekony (sparse) populacios kod kereteben abrazolja a beerkezo kepi informacio kontraszt tartalmat, de ezt nem a klasszikusan elkepzelt lokalis orientaciok sejteken merheto explicit reprezentaciojaval eri el.

Fôemlôs fiziológia

11:30
Szinfuggetlen alakszelektivitás makákó inferotemporális kéregben?-II.
Tompa Tamás
SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged,

11:45
Pacman-nel definiált illuzórikus kontúrok kiváltotta egy-sejt válaszok a rhesus majom inferiotemporalis agykérgében
Garab EA, Chadaide Z, Tompa T, Sary Gy, Lenti L, Csifcsák G, Kovács Gy*, Benedek Gy
SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged, * BME Kognitív Tudományi Központ, Budapest

Humán kiváltott potenciálok

EEG gamma szinkron oszcillációk vizuális oddball feladat során
kategorizációs folyamatokra mutatnak

Gabor Stefanics1, Attila Jakab1, László Bernáth2, Istvan Hernadi1,3,
1Dept. of General Zoology and Neurobiology, Faculty of Natural
Sciences, University of Pécs, 2Dept. of Psycholgy, University of Pécs,
Hungary, 3Dept. of Anatomy, University of Cambridge, UK

EEG-t mértünk három vizuális oddball kísérletben, melyek során a
kísérleti személyek lepkék és növények színes fotóit nézték monitoron.
A kísérlet célja biológiailag releváns komplex ingerek vizuális
feldolgozásának tanulmányozása volt. Az ingerek által kiváltott EEG
szinkronizációt (phase-locking factor) és az indukált szinkronizációt
szinuszoid alapú wavelet ido›-frekvencia analízissel vizsgáltuk a
hagyományos kiváltott válaszok elemzése mellett. Mindhárom kísérletben
egy pillangó képe szerepelt targetként. Az 1. kísérletben a neutrális
ingerek más fajba tartozó pillangók voltak, a 2. kísérletben növények,
míg a 3. kísérletben mindhárom inger szerepelt. A targetek által
kiváltott P200 és P300 latenciája okcipitális és parietális területen
mindhárom kísérletben szignifikánsan rövidebb volt a nem-targetekénál.
A P300 latenciája növények esetében a 2. kisérletben szignifikánsan
rövidebb volt, mint a nem target pillangóké a 3. kísérletben, hasonlóan
a 3. kísérlet eredményeihez, utalva arra, hogy a diszkrimináció
nehezebb, ha a target és nem-target ugyanahhoz a kategóriához tartozik.
A jelento›s indukált és kiváltott g-szinronizáció a 170-220 ms
tartományban jellemezte a targetek feldolgozását minden kísérletben,
amit ero›teljes b-deszinkronizáció követett. Nem-targetek feldolgozását
szignifikánsan késo›bb, a 230-280 ms tartományban kísérte indukált
szinkronizáció, ami nem járt együtt fázis-zárt szinkronizációval a g-
tartományban. A fázis-zárt g-szinkronizáció a target neurális
reprezentációjának top-down aktivációját tükrözheti az inger és a
memóriában tárolt minta összemérése során. A nem-target ingerek

esetében ez az aktivitás nem figyelhetó meg, mivel minden egyes
neutrális inger egyedi volt, így a kísérleti személyek nem
rendelkezhettek az ingerek reprezentációjával és azok nem váltottak ki
fázis-zárt g-szinkronizációt.

A vizuális Čs akusztikus orientáció változása idôskorban: Eseményhez kötött potenciál vizsgálatok.
Czigler István
MTA Pszichológiai Kutatóintézet

Feladathoz nem kapcsolodo uj vizualis Čs akusztikus ingerek kisebb orientaciora jellemzž agyi elektromos valtozasokat (P3a, "N260") valtanak ki idos szemČlyeknČl. A P3a habituacioja viszont az idosebb korcsoportban lassabb. Elhuzodik az uj ingerek ČszlelČsČt kovetž reorientacios folyamat is, amint azt a RON hullam kČsČse mutatja.

Humán pszichofizika

TBA
Kovacs Ilona
Rutgers University

Az analóg mennyiség rendszer vagy a vizuális index következménye a
szubitizáció?
Krajcsi Attila
Szegedi Egyetem, Pszichológia Tanszék, Megismeréstudományi Csoport

A gyors mennyiségdetekció 4-ig (szubitizáció) jelenségének magyarázatára ma
két elmélet a legesélyesebb. A tárgy fájl vagy vizuális index rendszer hívei
szerint 4-ig azért számolunk viszonylag gyorsan, mert a vizuális rendszer
adott figyelmi folyamata 4 tárgy egyideju kiválasztását és követését tudja
megvalósítani, ami implicit módon gyors kvantifikációt is jelent. Ezzel
szemben az analóg mennyiség rendszer (mentális számegyenes) proponálói
szerint a számok zajos analóg reprezentációja miatt kis számoknál a relatíve
kisebb zaj ám nagyobb jel következményeként a kis számokat gyorsabban
detektáljuk. A kísérletben arab számmal, betuvel és pontokkal jelzett
számosságokat kellett összehasonlítaniuk a személyeknek. Szubitizációs
hatást csak a pontok esetében kaptunk, ami azt jelzi, hogy a jelenség a
vizuális rendszerhez kapcsolható, és nem az analóg mennyiség
reprezentációhoz.

Modellek I
Mexhanizmusok es tanulás

CNN optimalis bayes-i multi-skalas 'optical flow' szamitas
Torok Levente
SZTAKI

Az Optical Flow szamitasok celja, egy video szekvenciabol kiragadott egymast koveto keppar vizsgalata alapjan, a kep minden pontjahoz egy mozgasvektor rendelese. Az eloadasban erre a feladatra egy korellacios alapu, stochasztikus multi-skalas (illetve skala-teres) megoldast mutatunk be, melyben a skalak kozotti bayesi szabaly alapu osszjatek eredmenye keppen kulonosen nagy pontossagot lehet elerni. Erdekes, hogy bar Neumann gepen vegzett model szamitas O(N^7) ciklust igenyel, CNN-UM architekturan ebbol minimum O(N^3) megsporolhato.

Hasznos zaj? Kis-világok megjelenése Hebb-hálókban
Szirtes Gábor
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK

Absztrakt: Az idegrendszer alapvető plaszticitásának (azaz a különböző struktúrális szinteken egjelenő nagyfokú adaptálódásiképességnek) egyik meghatározó forrása a hebbi mechanizmusokkal leírható szinaptikus tanulás. A kapcsolaterősségek változása a neurális aktivitás függvénye és speciális dinamikai viselkedést eredményez a különböző hálózatokban. Az idegrendszeri hálózatok másik különleges jellemvonása a spike alapú információ továbbítás, melyről feltételezhető, hogy jó zajtűrő képességgel rendelkezik. Meglepő módon azonban maga a rendszer is zajos: egyes neuronok
spike aktivitásának változékonysága olyan nagy lehet, hogy a klassztikus hebbi mechanizmusok hatékonyságát biztosan lerontaná. E rövid előadásban adaptív, STDP (spike timing dependent plasticity) típusú Hebb-kölcsönhatással jellemezhető mesterséges neuronhálók véletlen zaj input által kiváltott szerkezetváltozásait mutatom be. Megmutatom, hogy ezek a "Hebb-hálók" igen különböző kapcsolati rendszereket képesek kialakítani, többek között skála-mentes kis világokat is. Ennek alapján megpróbálom leírni az endogén zajok egy lehetséges szerepét az idegrendszer egyéni mintázatainak kialakításában, illetve kölcsönhatását a hebbi plaszticitással. Hálózati szempontból vizsgálva pedig összekötöm a modellt mind a Watts-Strogatz mind a Barabási-féle kis-világ modellekkel.

Hatékony struktúra keresés entropikus priorral kiegészített spike-oló generativ neurális hálózattal
Szatmáry Botond
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK
botond@inf.elte.hu

Abstract: Egy olyan generatív neurális hálót mutatok be, amely (i) egy "winner takes all" rejtett rétegen keresztül spike-okat használ, (ii) a spike-okat ráta kód alapú bels_ reprezentációs rétegbe transzformálja, (iii) a hosszútávú memóriáját a rekonstrukciós hiba minimalizálásával és a bels_ reprezentáció entópiájának indirekt minimalizációjával optimalizálja. El_adásomban vázolom a struktúra m_ködése és az Olshausen & Field féle ritka kódolás közötti matematikai relációt. Továbbá bemutatom, hogy természetes képeken a hálózat lokális, irányított sz_r_ket alakít ki; míg párhuzamosan m_köd_ csatolt hálózatok struktúra keresésre képesek, ezzel egy kombinatorikus robbanáshoz vezet_ problémát oldanak meg. Számítógépes szimuláció során azt találtam, hogy külön-külön a wta spike-olás, ill. az entropikus prior használata kevésbé hatékony mint ezek együttes használatuk. A modell hosszútávú memória formálása és információ feldolgozó mechanizmusának biológiai relevanciáját is ismertetem.

Modellek II
Rendszer modellek es alkalmazások

Szabályozott hierarchikus szűrő: Az agykéreg szenzoros információfeldolgozásának modellje

Lőrincz András
Információs Rendszerek Tanszék, Informatikai Kar, ELTE

Egyesített információfeldolgozási architektúra kerül bemutatásra. Az architektúra felépítése során feltesszük, hogy olyan bels_, azaz rejtett modellek tanulása az agykéreg információfeldolgozásának kulcsa, amelyek el_rejelzik a jöv_beli eseményeket és ki is értékelik az el_rejelzés sikerét. Másik oldalról, a modellben kapcsolatot teremtünk cél orientált rendszerekkel oly módon, hogy kihasználjuk a formális analógiát egy speciális robusztus szabályzó és a hippokampusz-entorhinális kéreg által alkotott hurok struktúra között. A két megközelítés egyesítéséb_l kialakuló hierarchikus struktúrát leképezzük az kéregre és az említett hurokra. Implicit memória jelenségek, mint például priming és prototípus tanulás, adódó sajátos jellegzetességei a modellnek. Kapcsolatot teremtünk a meger_sítéses tanulás elméletével: minde a szabályzóval, mind a rejtett modellel rendelkez_ hálózattal megtanulható a (közel) optimális politika megfelel_ feltételek teljesülése esetén. A modell szempontjából kritikus (falszifikációs) jóslatot származtatunk a neocortex különböz_ területei között visszacsatolást biztosító kapcsolatrendszer tulajdonságaira.

Számítógépes arc- és szemkövetés pszihológiai kísérletekhez
Hévizi György
Informacio Rendszerek Tanszek , ELTE TTK
hevizi@netquick.hu

Arc felismerési és követési módszereket integráltunk egy hatékony számítógépes rendszerré. Ennek segítségével egy speciális eszközt nem, csupán egy webkamerát ígényl_, kéz nélkül használható, fejjel irányítható egeret fejlesztettünk ki. Kísérleteket végeztünk egészséges és mozgássérült, de szellemileg ép emberekkel. A fejegér alkalmazásával, gépelési feladatot végeztek egy Cambridge-ben fejlesztett billenty_zetet nem ígényl_ szövegbeviteli eszközzel (Dasher). Tapasztalataink szerint mind az egészséges, mind a sérült emberek számottev_ fejl_dést mutattak a rendszer használatában. Az el_adásban felvázolok további, a gépi látásra épül_ pszichológiai kísérletekben alkalmazható különböz_ eszközöket.

***********************************************************************************************