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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • PHYSICS
    • COMPUTING; CALCULATING; COUNTING (score computers for games A63; combinations of writing applicances with computing devices B43K29/08)
      • COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS [N0004]
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES (measuring physical variables of any kind by conversion into electric variables, see Note (4) following the title of class G01; measuring diffusion of ions in an electric field, e.g. electrophoresis, electro-osmosis G01N; investigating non-electric or non-magnetic properties of materials by using electric or magnetic methods G01N; indicating correct tuning of resonant circuits H03J3/12; monitoring electronic pulse counters H03K21/40; monitoring operation of communication systems H04)
    • MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
      • SOUND-PRODUCING DEVICES (sound-producing toys A63H5/00; musical instruments or parts thereof, see the relevant subclass, e.g. G10D); ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (systems using the reflection or reradiation of acoustic waves G01S15/00; generating seismic energy G01V1/02; signalling or calling arrangements, alarm arrangements G08B; piezo-electric electrostrictive or magnetostrictive elements in general H01L41/00; transmission systems using infrasonic, sonic, or ultrasonic waves H04B11/00; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers H04R) [C9511]
Classificazione geografica
Bibliografia
[1] L. Gammaitoni, P. Hänggi, P. Jung, F. Marchesoni, Rev. Mod. Phys. 1998, 70, 223-288

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[12] J. H. Holland, Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity, Addison Wesley (1995)
Parole Chiave
RISONANZA STOCASTICA; ANALISI SEGNALI; BISTABILITA'; PROCESSI STOCASTICI; RICONOSCIMENTO IMMAGINI; CUBO DI NECKER

Effetti di rumore in sistemi percettivi complessi

Università degli Studi di Camerino
Abstract
Questo progetto e' incentrato sullo studio sperimentale del ruolo del rumore nella percezione sensoriale e si articola in tre livelli, distinti ma complementari:

(1) Livello del recettore, mirato alla comprensione di come un "sensore" biologico a soglia ottimizzi la sua efficienza in presenza di rumore ambientale, rumore che puo' influenzare sia lo stimolo percettivo, sia il sensore stesso (cioè recettore). Gli esperimenti saranno eseguiti su insetti al fine di permettere la variazione dei parametri funzionali dei recettori, compresa la loro soglia di attivazione.

(2) Livello dello stimolo, volto a studiare quanto un rumore aggiunto dall'esterno possa interferire con gli stimoli sensoriali a livello corticale, per esempio, nella percezione visiva dell'uomo. In questi esperimenti, le soglie di attivazione non possono essere modificate, mentre puo' esserlo il livello di rumore in input. Per questo motivo i soggetti selezionati per gli esperimenti saranno sottoposti a stimoli visivi "scrambled" opportunamente in modo da identificare i meccanismi elementari di estrazione dell'informazione visiva. La risposta dei soggetti alla combinazione stimolo più rumore sarà collegata con la dinamica temporale delle attivazioni corticali per mezzo di tecniche magnetoencefalografiche.

(3) Livello della percezione sensoriale, allo scopo di rivelare l'esistenza di eventuali effetti di rumore endogeno nella percezione di stimoli ambigui, in >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Fabio MARCHESONI Università degli Studi di CAMERINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Questo progetto ha come obiettivo l'analisi quantitativa degli effetti di rumore nella percezione sensoriale. Sulla base della loro esperienza - acquisita in un decennio di ricerca sperimentale - i ricercatori delle tre Unità - Camerino, Genova e Palermo, - svilupparanno le loro indagini a tre livelli distinti, ma complementari:

(1) Livello del recettore (Palermo). L'obiettivo è una migliore comprensione di come un "sensore" biologico a soglia ottimizzi la sua efficienza in presenza di rumore ambientale; e' noto come il rumore ambientale influenzi sia lo stimolo in ingresso (sommandosi ad esso), sia il recettore stesso (cambiandone per esempio la soglia di attivazione). Gli esperimenti proposti saranno eseguiti su insetti, onde permettere ai ricercatori di modificare i parametri funzionali dei recettori, ed in particolare la loro soglia di attivazione. Da questo punto di vista, i recettori possono essere considerati come sensori di stimoli percettivi con prestazioni ottimali in presenza di livelli di rumore da determinarsi.

(2) Livello dello stimolo (Genova). In questa parte del progetto i proponenti intendono caratterizzare gli effetti di interferenza del rumore di fondo con gli stimoli sensoriali a livello corticale, per esempio, nella percezione visiva dell'uomo. In questo caso, le soglie di attivazione del sistema visivo globale non possono essere modificate sperimentalmente; tali soglie sono intrinseche ai nervi ed alle zone >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nella vita di tutti i giorni, il rumore disturba la rivelazione e la trasmissione dei segnali. La risonanza stocastica (SR) rappresenta una situazione in cui la semplice aggiunta di rumore alla dinamica di un sistema nonlineare, amplifica la risposta di quest'ultimo all'azione di segnali esterni anche deboli (i quali a loro volta codificano l'informazione). Il rumore quindi aumenta l'efficienza di rivelazione e/o trasmissione dell'informazione nei sistemi nonlineari. A causa della sua generalita', questo fenomeno ha trovato applicazione nel mondo classico come in quello quantistico, nella fisica, nella chimica e, negli ultimi anni, anche nella biologia e nella medicina [1].

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L'epoca della SR in biologia ha avuto inizio con la scoperta della SR in neuroni sensoriali soggetti a rumore "esterno". Tali neuroni sono candidati ideali per la rivelazione della SR poichè sono intrinsecamente rumorosi e funzionano come sistemi a soglia. Uno stimolo (rappresentato da un potenziale elettrico) che propagando lungo un neurone raggiunga una certa soglia, innesca un picco (di potenziale) detto di "firing", seguito poi da un intervallo di quiescenza. In particolare, con una serie di esperimenti, il gruppo di Frank Moss ha dimostrato effetti di SR nei meccanorecettori delle cellule ciliate situate nelle pinne caudali degli astaci [2]. Queste cellule sono particolarmente sensibili a stimoli idrodinamici con frequenza 8-25Hz. Tali cellule sono >>>