About Neurona@Home - English
Neurona@Home is a BOINC-based project with the main aim of simulating the behavior of a large assembly of cellular automata neurons connected in a complex network.Main Facts
- A human brain contains more than 10.000 million neurons with an average of 10.000 synaptic connections projecting from each neuron to other neurons.
- Even the mini-brains of some insects are indeed very complex: Honeybee brains contain around 960.000 neurons which give them astounding memory and behavioral repertoire for their size.
- It is known that the synchronization of the firing of large assemblies of neurons is related to odour discrimination in insects.
- In Humans synchronous oscillations are also present but they are usually related to higher-order functions such as attention, memory and conscious awareness.
- The origin and even the role of these oscillations are still poorly understood.
Model key issues
- We consider a model in which a set of excitatory and inhibitory nodes can activate or deactivate neighbor nodes according to a set of probabilistic rules. The cellular automata neuron is a very simple artifact with only three states: firing, resting or refractory but we are interested in the features of the brain that emerge as a consequence of its complex network structure.
- To this aim we should consider an artificial brain with 1.000.000 neurons, a number that exceeds the typical size of an insect brain.
- The emergence of brain oscillations as collective firing.
- The effectiveness of artificial neural networks as discriminant devices.
- The role of the network structure of brains in information processing.
WARNING
Please be aware that, due to the nature of the network being simulated, this project requires a HUGE amount of RAM, between 3 and 6 Gigabytes per Work Unit, and quite likely this quantity will increase in the next months as the investigation goes further. You will need a suitable 64 bit Linux or Windows PC (due to the RAM requirements there is no 32 bit worker available). Because of this, subscription to this project is made only by invitation code upon request of the volunteer.
You can contact the researcher in charge for additional information:
Dr. Javier Villanueva
Email jvillanueva AT pdi DOT ucm DOT es
Phone number +34 91 809 92 00 extension 210
Universidad Complutense de Madrid - CES Felipe II
Aranjuez - Madrid - Spain
For more information, visit the project web page
Or check the Neurona@home server status
Acerca de Neurona@Home - Español
Neurona@Home es un proyecto BOINC cuyo objetivo es simular el comportamiento de redes complejas de gran tamaño compuestas por neuronas.Fundamentos
- El cerebro humano tiene más de 10.000 millones de neuronas, con una media de 10.000 conexiones sinápticas entre cada neurona y sus vecinas.
- Incluso los pequeños cerebros de algunos insectos están dotados de una gran complejidad: el cerebro de las abejas contiene cerca de 960.000 neuronas, lo que les permite disponer, para su pequeño tamaño, de una impresionante memoria y un gran elenco de comportamientos.
- Se sabe que la sincronización en la excitación de grandes grupos de neuronas está relacionado con la discriminación de olores en los insectos.
- En los humanos, las excitaciones neuronales síncronas también están presentes pero normalmente se relacionan con funciones de mayor orden, como puede ser la atención, la memoria, y la conciencia.
- Se conoce muy poco del origen e incluso del papel de estas oscilaciones neuronales cumplen.
Modelo
- Nuestro modelo simula un conjunto de nodos (neuronas) excitadoras e inhibidoras que pueden activar o desactivar a nodos vecinos de acuerdo a una serie de reglas de probabilidad.
- Cada neurona, un autómata celular, es un elemento simple que solo tiene tres estados: Excitado, en reposo o inhibido.
- Nuestro interés principal es el de los eventos que ocurren en el cerebro como consecuencia de su compleja estructura de red.
- Con este objetivo consideramos un cerebro artificial compuesto de 1.000.000 neuronas, cantidad superior a la de los cerebros típicos de insectos.
- La aparición de oscilaciones cerebrales como forma de excitación neuronal colectiva.
- La efectividad de las redes neuronales como dispositivos de discriminación.
- El papel que juega la estructura de red del cerebro en el procesado de la información.
ATENCIÓN
La persona que quiera participar en el proyecto ha de tener en cuenta que, debido a la naturaleza de la red a simular, este proyecto requiere una cantidad ENORME de memoria RAM. Cada tarea requiere de entre 3 a 6 Gigabytes, y muy posiblemente la cantidad aumente en los próximos meses a medida que la investigación progrese. Es necesaria una máquina de 64 bits con Windows o Linux (debido a la cantidad de memoria requerida no hay versión de 32 bits disponible). Por todo esto, la suscripción al proyecto es únicamente mediante código de invitación, y se facilitará al voluntario bajo petición.Puede contactar con el investigador a cargo para información adicional:
Dr. Javier Villanueva
Email jvillanueva AT pdi DOT ucm DOT es
Teléfono +34 91 809 92 00 extension 210
Universidad Complutense de Madrid - CES Felipe II
Aranjuez - Madrid - España
Para más información, accede a la página del proyecto
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