Optimal decoding and information transmission in Hodgkin?Huxley neurons under metabolic cost constraints

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985823%3A_____%2F15%3A00451969" target="_blank" >RIV/67985823:_____/15:00451969 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystems.2015.06.008" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystems.2015.06.008</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystems.2015.06.008" target="_blank" >10.1016/j.biosystems.2015.06.008</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Optimal decoding and information transmission in Hodgkin?Huxley neurons under metabolic cost constraints

Popis výsledku v původním jazyce

Information theory quantifies the ultimate limits on reliable information transfer by means of the channel capacity. However, the channel capacity is known to be an asymptotic quantity, assuming unlimited metabolic cost and computational power. We investigate a single-compartment Hodgkin?Huxley type neuronal model under the spike-rate coding scheme and address how the metabolic cost and the decoding complexity affects the optimal information transmission. We find that the sub-threshold stimulation regime, although attaining the smallest capacity, allows for the most efficient balance between the information transmission and the metabolic cost. Furthermore, we determine post-synaptic firing rate histograms that are optimal from the information-theoreticpoint of view, which enables the comparison of our results with experimental data

Název v anglickém jazyce

Optimal decoding and information transmission in Hodgkin?Huxley neurons under metabolic cost constraints

Popis výsledku anglicky

Information theory quantifies the ultimate limits on reliable information transfer by means of the channel capacity. However, the channel capacity is known to be an asymptotic quantity, assuming unlimited metabolic cost and computational power. We investigate a single-compartment Hodgkin?Huxley type neuronal model under the spike-rate coding scheme and address how the metabolic cost and the decoding complexity affects the optimal information transmission. We find that the sub-threshold stimulation regime, although attaining the smallest capacity, allows for the most efficient balance between the information transmission and the metabolic cost. Furthermore, we determine post-synaptic firing rate histograms that are optimal from the information-theoreticpoint of view, which enables the comparison of our results with experimental data

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BD - Teorie informace

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/GA15-08066S" target="_blank" >GA15-08066S: Efektivita informačního přenosu a role energetických omezení v neuronálních systémech</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2015

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Biosystems

ISSN

0303-2647

e-ISSN

—

Svazek periodika

136

Číslo periodika v rámci svazku

Oct 2015

Stát vydavatele periodika

IE - Irsko

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

3-10

Kód UT WoS článku

000366535200002

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-84949110575