Viktor K. Jirsa - Viktor K. Jirsa - Wikipedia

Viktor K. Jirsa
Tug'ilgan (1968-06-27) 1968 yil 27-iyun (52 yosh)
Praga, Chexiya
MillatiNemis
Ma'lumVirtual Brain Brain tarmog'i nazariyasi
SarlavhaPhD
MukofotlarFrancois Erbsmann mukofoti (2001) Erta martaba bo'yicha taniqli olim (2004)
O'quv ishlari
IntizomHisoblash nevrologiyasi
Asosiy manfaatlarO'z-o'zini tashkil etish va keng miqyosli miya tarmoqlarida fazoviy vaqtni shakllantirish shakllari. Miyaning faoliyati va disfunktsiyasi, xususan epilepsiya.
Veb-saythttp://ins.univ-amu.fr/research-teams/theorial-neuroscience-group/

Viktor K. Jirsa (1968 yil 27-iyunda tug'ilgan) - nemis fizigi va nevrolog, tadqiqot direktori National de la recherche Scientificifique Center (CNRS), Institut de Neuroscience des Systèmes direktori (INS UMR1106) va Fédération Hospitalo-Universitaire (FHU) ning hamraisi EPINEXT Frantsiyaning Marsel shahrida "Epilepsiya va neyronlarning qo'zg'alishining buzilishi". U RHU3 chaqiruvi doirasida moliyalashtirilgan Epinov loyihasida ish paketining rahbari[1] va muvofiqlashtirgan prof. Fabris Bartolomei.

1990-yillarning oxiridan boshlab, Jirsa miya funktsiyasi va tarmoq dinamikasi o'rtasidagi bog'liqlikni tushunishga muhim hissa qo'shdi. U inson va kemiruvchilarning miya tarmog'i modellarida biologik realistik ulanishdan foydalanishga kashshof bo'lgan. Ushbu keng ko'lamli modellashtirish yondashuvlari dam olish holatida, epilepsiya va qarishda qo'llaniladi. Viktor Jirsa shaxsiylashtirilgan tibbiyotdagi frantsuz harakatlarida etakchi rol o'ynaydi va EPINOV nomli dori-darmonlarga chidamli epilepsiya bo'yicha katta ko'p joyli klinik sinovning ilmiy direktori bo'lib ishlaydi. Ushbu loyiha shaxsiylashtirilgan tibbiyotda hisoblash nevrologiyasining birinchi tarjima dasturlaridan birini namoyish etadi. Viktor Jirsa - neyroinformatik platformaning kuratori Virtual miya va nazariy nevrologiya subproject (SP4) ning etakchi o'rinbosari Inson miyasi loyihasi (HBP).

Ta'lim, dastlabki martaba va hozirgi lavozim

Viktor Jirsa elementar zarralar fizikasi bo'yicha fan magistrini 1991 yilda Manchester Universitetidan (Buyuk Britaniya) olgan. Keyinchalik magistrlik falsafasi va fizika bo'yicha diplom (1994), so'ngra nazariy fizika bo'yicha doktorlik dissertatsiyasini (1996) davom ettirdi. Germaniya Shtutgart Universitetida Hermann Haken rahbarligi. J. A. Skott Kelso rahbarligida doktorlikdan keyingi ikki yillik o'qishdan so'ng u AQShning Florida Atlantika Universitetida fizika va murakkab tizimlar va miya fanlari bo'yicha dotsent (tenure track 1999) va keyin dotsent (tenure, 2004) bo'ldi. 2006 yilda u Frantsiyaning Marsel shahridagi National de la Recherche Scientifique (CNRS) tadqiqot markazining katta ilmiy xodimi lavozimiga qabul qilindi, Institut des Sciences du Mouvement UMR6233, CNRS-Aix Marseille Université. Patrik Chauvel bilan birgalikda u 2012 yilda asos solgan Neuroscience des Systèmes instituti (INS), UMR1106, Inserm – Aix-Marsel universiteti, hozirda u direktor bo'lib ishlaydi.

Ilmiy tadqiqotlar va ilmiy hissalar

Virtual miya (TVB): neyroinformatik vositalarni birlashtirish

2005 yilda Brain Network Recovery Group (NRG) konsortsiumi Entoni Randal (Rendi) McIntosh tomonidan tashkil etildi va muvofiqlashtirildi. Baykrest, Toronto, Kanada. Brain NRG - bu miya funktsiyasi va disfunktsiyasi uchun tarmoq mexanizmlarini o'rganishning umumiy maqsadi bo'lgan bilim, klinik va hisoblash nevrologlaridan iborat konsortsium. Miyaning ishi bo'yicha ko'pgina farazlarning jargondan oshib ketishi va jiddiy tekshiriladigan va soxtalashtirilishi uchun hamkorlik qilish uchun neyroinformatik vositalarni birlashtirish kerakligi juda tez ma'lum bo'ldi. Konsorsium granti insonning alohida sub'ektlarining real konnektomga asoslangan miya tarmoqlari modellarini modellashtirish uchun neyroinformatik platformani yaratish maqsadi bilan yangilandi. Platforma "Virtual miya" (TVB) deb nomlangan va Viktor Jirsa ilmiy rahbarligida joylashtirilgan. Jochen Mersmann dasturiy ta'minot arxitekturasining bosh me'mori bo'lgan va Petra Ritter 2011 yilda TVB Applications rahbari sifatida qo'shildi. Birinchi prototip 2012 yil oktyabr oyida ishlab chiqarilgan va shu vaqtdan beri doimiy ravishda yangilanadi va yangilanadi. TVB o'zining jamoasini yaratdi va 2018 yil yanvar oyida 10000 dan ortiq ro'yxatdan o'tgan TVB foydalanuvchilaridan iborat bo'lib, muntazam ravishda xalqaro o'quv anjumanlarida o'quv seminarlari, eksponatlari va simpoziumlari bilan qatnashdi.

Virtual Brain - bu miya funktsiyasi va u bilan bog'liq patologiyalarning tarmoq mexanizmlarini o'rganishda yordam berish uchun mo'ljallangan bepul ochiq manbali neyroinformatik vosita. TVB hisoblash neyronal tarmoq modellarini populyatsion (sEEG / EEG / MEG) faolligi, butun miyaning metabolik / qon tomir signallari (fMRI) va neyronal ulanishning global o'lchovlari (DTI) kabi tizimli va funktsional ko'rish ma'lumotlari haqida ma'lumot bilan ta'minlash imkoniyatini beradi. - buzilmagan va patologik o'zgargan ulanish uchun. TVB model agnostik bo'lib, tarmoq tugunlari sifatida foydalanish uchun neyron populyatsiyaning keng modellarini taklif etadi. Virtual Brainning dasturiy infratuzilmasi keng miqyosli miya simulyatsiyalarini mustaqil ravishda yoki ommaviy rejimda ishlaydigan funktsional yadrodan, simulyatorga kirish uchun veb-interfeysdan, shuningdek yanada kengroq dasturlarni ishlab chiqish uchun buyruq qatori interfeysidan iborat. Barcha simulyatsiyalar ish stantsiyalarida va ish stollarida, shuningdek yuqori samarali klasterlarda (HPC) bajarilishi mumkin. Virtual miya ichidagi tarmoq parametrlarini manipulyatsiya qilish tadqiqotchilar va klinisyenlarga eksperimental paradigmalar, aralashuvlar (stimulyatsiya va jarrohlik kabi) va terapevtik strategiyalar (masalan, mahalliy hududlarga qaratilgan farmatsevtika aralashuvi) ta'sirini sinab ko'rish imkoniyatini beradi. Hisoblash muhiti foydalanuvchiga simulyatsiya qilingan ma'lumotlarni 2 o'lchovli va 3D formatida tasavvur qilish va empirik ma'lumotlar bilan odatdagidek ma'lumotlarni tahlil qilish imkoniyatini beradi.[2][3][4]

Jirsa-ning TVB-dagi asosiy ma'ruzasini quyidagi manzilda ko'ring: https://www.youtube.com/watch?v=fes7BuH_2vo

Konntega asoslangan miya modellari: katta tarmoqlarni realizatsiya qilish

O'tgan asrning miyani to'liq modellashtirish qiziqishlarni modellashtirishning bir nechta mintaqalari yoki miya ulanishining (asosan haqiqiy bo'lmagan) taxminlari bilan cheklangan. Biroq, to'liq miya modellari har doim inson miyasini ko'rish va miya funktsiyasi va disfunktsiyasiga oid nazariya o'rtasidagi interfeys bo'lib kelgan. 2002 yilda Jirsa va uning hamkasblari miya ulanishining taxminiy ko'rsatkichlari hech qachon miyani ko'rish ma'lumotlarining aksariyat xatti-harakatlarini (xususan, ma'lumotlardagi spatiotemporal simmetriyalarni) ushlab tura olmasligini namoyish qilishdi va shu bilan DTI ma'lumotlarini miya modellarida tarmoq ulanishining proksi-serveri sifatida foydalanishni taklif qilishdi. . Ushbu turdagi keng ko'lamli modellar uchun xarakterli muammolar 1) ulanishning batafsil topologiyasi va 2) tashkilotning barcha boshqa darajalarida modellashtirishda rol o'ynamaydigan signal uzatish orqali vaqtni kechiktirish bo'lishi mumkin. 2006 yilda Jirsa konnektomga asoslangan ulanishni joriy qildi (Rolf Kötter yordamida Cocamac ma'lumotlar bazasidan) va Yaponiyaning Sendai shahrida Miyaning bog'lanish ustaxonasida dam olish holati miya dinamikasining keng miqyosli miya tarmog'i modelini taqdim etdi. Konnteomga asoslangan miyani modellashtirish keyingi yillarda faol tadqiqot maydoniga aylandi (Honey va boshq. 2007; Ghosh va boshq. 2008; Deco va boshq. 2009), ko'plab dasturlar sog'lom mavzulardagi dam olish dinamikasi, qarish va shizofreniya, lezyonlar va epilepsiya kabi kasalliklar. Har xil sharhlar natijalarni umumlashtiradi (Deco va boshq. 2011, 2013; Kringelbax va boshq. 2015) va ushbu yangi yondashuvning ta'sirini ta'kidlaydi. Jirsa va uning guruhi konnektom asosida modellashtirish kontseptsiyasi va rivojlanishiga o'z hissalarini qo'shdilar va 2000-yillarning boshidan beri bir qator texnik vositalarni ishlab chiqdilar (Jirsa & Kelso 2000; Jirsa va boshq. 2002; Jirsa 2009). Jirzaning miya tarmoqlarida signal uzatish vaqtining kechikishini yaxshiroq tushunish va davolashga qo'shgan hissasi alohida ahamiyatga ega. Tizim bo'yicha muntazam ravishda taqsimlanadigan ko'plab kechikishlarning mavjudligi konnektomga asoslangan miya modellarining asosiy xarakteristikasidir va boshqa har qanday spatiotemporal shakllanish tizimida uchramaydi.[5][6][7][8]

Epileptor: epilepsiyani fenomenologik jihatdan modellashtirish

Epilepsiya yuqori chastotali deşarjlarning boshlanishi va ofset bilan belgilanadi. Lineer bo'lmagan dinamik tizim nazariyasi bizga tebranishni boshlash va to'xtatishning faqat cheklangan usullari mavjudligini o'rgatadi. Ushbu tushunchaga asoslanib, Jirsa va uning hamkasblari (2014) soqchilik taksonomiyasini olish uchun matematika va bifurkatsiya nazariyasiga asoslangan birinchi printsiplardan foydalanganlar, bu 16 ta sinfni tutilish boshlanganda va ofsetda amplituda va chastotada kattalashtirish harakati orqali aniqlaydi. Oddiy differentsial tenglamalarga asoslangan generativ kanonik model tutishning har bir turini birma-bir tavsiflaydi va tutishning biologik realistik dinamikasini hosil qiladi. An'anaviy biofiziologik jihatdan realistik neyronlarning populyatsion modellarini tutish taksonomiyasida xaritada ko'rish mumkin va shu bilan ularning har bir tutilish turi uchun ularning parametrlariga cheklovlar qo'yiladi. Xususan, soqchilikning ayrim turlari stimulyatsiya orqali qo'zg'atilishi mumkin, boshqalari esa taksonomiyadan chiqarilishi mumkin emas. Tutishning bitta turi mavjud bo'lib, u asosan turlar (zebra baliqlari, sichqoncha, odam) bo'ylab mavjud bo'lib, o'zgarmas bo'lib ko'rinadi. Tegishli matematik model "Epileptor" deb nomlanadi va ikkita ansamblni va sekin o'tkazuvchanlik o'zgaruvchisini o'z ichiga oladi. Birinchi ansambl tez tebranishlarni hosil qilish bilan, ikkinchi ansambl interiktal pog'onalar va tutilish ofsetiga yaqin bo'lgan tez-tez uchrab turadigan to'lqinlar majmuasi bilan bog'liq. Sekin o'tkazuvchanlik o'zgaruvchisi, asosan, energiya iste'moli va kislorod bilan bog'liq bo'lgan hujayradan tashqari ta'sirlarni hisobga oladi va interiktal va iktal fazalarning avtonom sekin evolyutsiyasi tafsilotlarini, shuningdek har bir bosqichda tutilish evolyutsiyasining turli tafsilotlarini aks ettiradi. Epileptor eksperimental ravishda muvaffaqiyatli tasdiqlangan bir qator bashoratlarni amalga oshirdi, shu jumladan tutish paytida / ofsetda DC-boshlang'ich siljishi, stimulyatsiya uchun refrakterlik davrlari, refrakter holatga epileptikus tomon borish va chiqish yo'llari (El Houssaini va boshq., 2015) va boshqalar. O'sha vaqtdan beri Epileptor boshqa har xil guruhlarni ushbu sohada tadqiqotlar olib borishga ilhomlantirdi va epileptik bemorlarning konnektomga asoslangan miya tarmoqlari modellarida tarmoq tugunlari holati sifatida xizmat qiladi.[9][10][11][12]

Karl Friston ushbu asarning ta'sirini ta'kidlab, sharh yozdi[13]

Mukofotlar va ko'rsatkichlar

Jirsa tadqiqotlari uchun bir qator xalqaro va milliy mukofotlar bilan mukofotlangan, shu jumladan Scientific Excellence Prime (CNRS, 2011), 2004 yilda NASPSPA tomonidan erta martaba bo'yicha taniqli olim mukofoti va 2001 yilda Francois Erbsmann mukofoti bilan mukofotlangan. U muntazam ravishda yirik xalqaro tadbirlarga taklif qilinadi. konferentsiyalar va 100 dan ortiq taklif qilingan ma'ruzalar, shu jumladan turli xil asosiy ma'ruzalar va plenar ma'ruzalar bilan qatnashdi. Jirsa Evropa Fizik jurnali (EPJ) Lineer bo'lmagan biotibbiyot fizikasi bosh muharriri, turli tahririyat va ilmiy maslahat kengashlarida xizmat qiladi. U 130 dan ortiq ilmiy maqola va kitob boblarini 8000 dan ortiq iqtiboslar va 35/46 h-indeks ko'rsatkichlari bilan nashr etdi (veb-sayt / Google Scholar)[14][15], shuningdek, "Brain Connectivity Handbook" kabi bir nechta kitoblarni birgalikda tahrir qilgan.

Adabiyotlar

  1. ^ "Recherche Hospitalo-Universitaire en santé 10 nouveaux lauréats et 74,5 M € tro troèème appel à projets". Gouvernement.fr. Olingan 17 sentyabr 2017.
  2. ^ Sanz-Leon P, Knock SA, Woodman MM, Domide L, Mersmann J, McIntosh AR, Jirsa VK (2013) Virtual Brain: primat miya tarmog'i dinamikasining simulyatori. Neyroinformatika bo'yicha chegaralar 7:10.
  3. ^ Ritter P, Schirner M, McIntosh AR, Jirsa VK (2013) Virtual miya hisoblash modellashtirish va multimodal neyroimagingni birlashtiradi. Miya aloqasi 3 (2), 121-145
  4. ^ Woodman MM, Pezard L, Domide L, Knock S, Sanz Leon P, Mersmann J, McIntosh AR, Jirsa VK (2014) Virtual miyada neyroinformatika vositalarini birlashtirish. Old. Neyroinform. 8:36.
  5. ^ Jirsa, V.K. Mahalliy va global ulanish va vaqtni kechiktirish bilan neyron maydon dinamikasi (2009) Fil. Trans. Qirollik jamiyati A 367, 1131–1143.
  6. ^ Deco G, Jirsa VK, McIntosh AR (2013) Tinchlanadigan miyalar hech qachon tinchlanmaydi: potentsial kognitiv arxitekturalar bo'yicha hisoblash tushunchalari. Neuroscience tendentsiyalari, 36-jild, 5-son, 268-274.
  7. ^ Golos M, Jirsa V, Daucé E. PLoS Comput Biol. 2015 yil 28-dekabr; 11 (12): e1004644. Miya faoliyatining keng ko'lamli modellarida ko'p o'zgaruvchanlik.
  8. ^ Spiegler A, Hansen EC, Bernard C, McIntosh AR, Jirsa VK. eNeuro. 2016 yil 6 oktyabr; 3 (5). Inson miyasining konnektom asosidagi tarmoq modelida fokal stimulyatsiyadan so'ng dam olish holatidagi tarmoqlarni tanlab faollashtirish.
  9. ^ Naze S, Bernard C, JIRSA V (2015) tutashgan neyron tarmoqlari yordamida tutqanoq dinamikasini hisoblash modellashtirish: epileptiform faoliyatni shakllantiruvchi omillar. PLoS Comput Biol 11 (5): e1004209.
  10. ^ JIRSA VK, Stacey WC, Quilichini PP, Ivanov AI, Bernard C (2014) Tutqanoq dinamikasi xususiyati to'g'risida. Miya miyasi. 2014 yil avgust; 137 (Pt 8): 2210-30 (nashrdan keyingi dastlabki 12 oy ichida 46 marta keltirilgan)
  11. ^ Proix T, Bartolomei F, Chauvel P, Bernard C, JIRSA VK (2014) Miya mintaqalari bo'yicha permititivlik birlashishi qisman epilepsiya holatida tutishni yollashni aniqlaydi. Neuroscience jurnali 34 (45): 15009-15021.
  12. ^ El Houssaini K, Ivanov AI, Bernard C, Jirsa VK. (2015) soqchilik, refrakter holat epileptikus va depolarizatsiya bloki endogen miya faoliyati sifatida. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2015 yil yanvar; 91 (1): 010701.
  13. ^ Friston KJ. Tutqanoq dinamikasini modellashtirish to'g'risida. Miya 2014 yil avgust; 137 (Pt 8): 2110-3. doi: 10.1093 / brain / awu147Brain
  14. ^ "Veb of Science - yangi sessiyani boshlash ..." apps.webofknowledge.com. Olingan 17 sentyabr 2017.
  15. ^ "Viktor Jirsa - Google Scholar Citations". Google Scholar. Olingan 17 sentyabr 2017.