Кіріспе

Америкалық нейробиолог (туған 1947)

Терренс Джозеф Сейновски (13 тамыз 1947 жылы туған) – Солк биологиялық зерттеулер институтының Фрэнсис Крик профессоры, ол Компьютерлік нейробиология зертханасын басқарады және теориялық және есептеу биологиясы орталығы Крик-Джейкобс директоры. Ол нейрондық желілер және есептеу нейробиологиясы саласындағы маңызды зерттеулер жүргізді. Сейновски сонымен қатар Калифорния университетінің Сан-Диего қаласындағы биологиялық ғылымдар профессоры және нейроғылымдар, психология, когнитивтік ғылымдар, компьютерлік ғылымдар және инженерия кафедраларында адъюнкт-профессор болып табылады, сондай-ақ Нейрокомпьютерлік есептеулер институтының кодиректоры. Барбара Оуклимен бірлесіп, ол «Қалай оқуға үйренуге болады: қиын пәндерді меңгеруге көмектесетін қуатты ой-қиялы құралдар» атты әлемдегі ең танымал онлайн курсты жасады және оқытты, ол Coursera платформасында қолжетімді.

Білім және ерте өмір

1947 жылы Кливлендте туған Сейновски 1968 жылы Case Western Reserve University университетінде физикадан бакалавр, ал 1978 жылы Принстон университетінде Джон Хопфилд жетекшілігімен физика докторы ғылыми дәрежесін алды. Бұрын, Принстон университетінде физика магистрі дәрежесін оқып жүргенде, ол сол кездегі барлық белгілі көздерден таралатын гравитациялық толқындардың күшін және оларды анықтау үшін қажетті сезімталдық деңгейін зерттеді. Ол барлық гравитациялық толқын детекторларының қажетті деңгейден 1000 есе кем сезімтал екенін анықтады және қажетті жабдықтар 30 жылдан кейін ғана пайда болады деген шешімге келіп, басқа салаға ауысуды шешті.

Мансап және зерттеу

1978–1979 жылдары Сейновски Принстон университетінің биология факультетінде Алан Гелперинмен постдокторант, ал 1979–1981 жылдары Гарвард медицина мектебінің нейробиология факультетінде Стивен Куффлермен постдокторант болды. 1982 жылы ол Джонс Хопкинс университетінің биофизика факультетіне оқытушы болып кірді, онда профессорлық дәрежеге жетті, содан кейін 1988 жылы Сан-Диего, Калифорнияға көшті. 1991 жылдан 2018 жылға дейін ол Говард Хьюз Медицина институтының ғылыми қызметкері болды. Ол 1987 жылы нейробиология бойынша Виерсма атындағы қонақ профессор, 1993 жылы Шерман Фэйрчайлд ерекше ғалымы және 1995–1998 жылдары жартылай штатты қонақ профессор ретінде Калифорния технология институтымен ұзақ байланыста болды. 2004 жылы ол Салк институтында Фрэнсис Крик профессоры және Крик-Джейкобс теориялық және есептеу биология орталығының директоры болып тағайындалды.

Құрметтер мен марапаттар

Сейновский 1984 жылы Ұлттық ғылым қорынан (NSF) Президенттің жас зерттеушілер сыйлығын алды. Ол 1996 жылы Харви Мадд колледжінен интердисциплинарлық зерттеулердегі жетістіктері үшін Райт сыйлығын, ал 1999 жылы Халықаралық нейрондық желілер қоғамынан оқу алгоритмдеріне қосқан үлесі үшін Хебб сыйлығын алды. 2000 жылы нейрондық желілер теориясы мен тәжірибесіндегі маңызды жетістіктері және есептеу нейробиологиясына қосқан үлесі үшін Электр және электроника инженерлері институтының мүшесі болды. Сол жылы 2002 жылы нейрондық желілер саласындағы пионерлік сыйлығын алды. 2003 жылы Джонс Хопкинс Ғылым қоғамының мүшесі болып сайланды. Ол "Дизайн Фьючерс" кеңесінің аға мүшесі. 2008 жылы Ұлттық медицина академиясының мүшесі болып сайланды. 2010 жылы Ұлттық ғылым академиясының (NAS) мүшесі болып сайланды, ал 2011 жылы Ұлттық инженерлік академиясының мүшесі болып сайланды. 2017 жылы Ұлттық өнертапқыштар академиясының мүшесі болып сайланды. Бұл жетістіктері оны барлық төрт ұлттық академияға сайланған үш тірі адамның қатарына қосты. 2013 жылы Америка өнер және ғылым академиясының мүшесі болып сайланды және 2014 жылы Америка физикалық қоғамының мүшесі болып сайланды. Ол 2015 жылы Нейробиология қоғамынан Теориялық және есептеу нейробиологиясы бойынша Шварц сыйлығын алды. 2017 жылы Цюрих университетінен құрметті докторлық дәрежесін алды. 2022 жылы Грубер нейробиологиясы сыйлығымен марапатталды. 2024 жылы ол Ларри Эбботт пен Хайм Сомполинскиймен бірге теориялық нейробиология саласындағы пионерлік еңбектері үшін "Ми сыйлығымен" марапатталды.

Нейро желілері

Оның нейрондық желілер және есептеу нейроғылымы саласындағы зерттеулері новаторлық болды. 1980 жылдардың басында, әсіресе Джон Хопфилдтің жұмысынан кейін, нейрондық желілердің компьютерлік модельдеуі кеңінен таралды. Алғашқы қолданыстар, әсіресе Сейньовски мен Джеффри Хинтонның еңбектері, қарапайым нейрондық желілердің белгілі бір деңгейде қиын тапсырмаларды оқуға қабілетті екенін көрсетті. 1989 жылы Сейньовски MIT Press баспасынан шығатын «Neural Computation» журналын құрды, ол нейрондық желілер және есептеу нейроғылымы саласындағы жетекші басылым болып табылады. Ол сондай-ақ, жыл сайынғы NeurIPS конференциясын ұйымдастыратын Neural Information Processing Systems Foundation коммерциялық емес қорының президенті. Бұл салааралық жиынға биология, физика, математика және инженерия салаларының зерттеушілері жиналады. Ол Джеффри Хинтонмен бірлесіп Болцман машинасының авторы болды және сөйлеу (NETtalk) және көру саласындағы қиын мәселелерді шешу үшін оқыту алгоритмдерін қолдануды дамытты. Оның докторанттан кейінгі тағылымындағы Тони Белл тәуелсіз компоненттік талдау (ICA) үшін infomax алгоритмін жасады, ол машиналық оқыту, сигналды өңдеу және деректерді талдау салаларында кеңінен қолданылады.

Зерттеу

Сейновскийдің зерттеулерінің басты ұзақ мерзімді мақсаты – мидың есептеу мүмкіндіктерін түсіну және есептеу модельдерін пайдаланып, ми мен мінез-құлық арасындағы байланыс принциптерін анықтау. Бұл мақсатқа жету үшін теориялық және тәжірибелік әдістердің үйлесімі қолданылады, зерттеулер биофизикалық деңгейден бастап жүйелік деңгейге дейін бірнеше деңгейде жүргізіледі. Жеке нейрондар мен синапстардың қасиеттерін, оның ішінде нейрондық импульстің дәлдігі мен нейромодуляторлардың әсерін зерттеу үшін гиппокамп пен ми қабығының тіндік үлгілері пайдаланылады. Нейрондардағы электрлік және химиялық сигналдарды өңдеудің биофизикалық модельдері физиологиялық тәжірибелерге қосымша ретінде қолданылады. Жасуша сигналдарын модельдеу үшін Монте-Карло әдістерін (MCell) қолданатын жаңа техникалар әзірленді. Зерттеудің орталық мәселелері: нейрондардағы дендриттер синапты сигналдарды қалай біріктіреді, нейрондық желілер қозғалыс үлгілерін қалай тудырады, сезімдік ақпарат ми қабығында қалай бейнеленеді, есте сақтау бейнелері қалай қалыптасады және ұйықтаған кезде қалай консолидацияланады, сондай-ақ визуалды-моторлық трансформациялар қалай бейімделеді. Оның зертханасы скальптен тіркелген электрлік және магниттік сигналдардың, сондай-ақ функционалдық нейровизуализациядан алынған гемодинамикалық сигналдардың көздерін талдау үшін жаңа әдістерді әзірледі, бұл үшін ICA көмегімен жасырын бөлу әдісі қолданылды. 2012 жылға дейін ЭЭГ деректерін өңдеудегі ең танымал бағдарламалық қамтамасы болған EEGLAB қосымшасы оның зертханасында бастапқыда жасалған.

Симпозиумдар

Ол 2006 және 2007 жылдары Beyond Belief симпозиумдарында қатысып, баяндама жасаған. Ол 2007 жылдың ақпан айында Солк институтында өткен "Waking Up to Sleep" конференциясына қатысты (онлайн видео қолжетімді).

Мүшелік

Сейновски 2013 жылғы 2 сәуірде президент Обама жариялаған, инновациялық нейротехнологияларды қолдану арқылы миды зерттеуге бағытталған Ұлттық денсаулық сақтау институтының директорының консультативтік комитетінің мүшесі болды. Олардың BRAIN 2025 есебі 2014 жылғы 5 маусымда NIH тарапынан жарияланды және NIH BRAIN бастамасының жобаларын басымдыққа қою үшін қолданылды. Бұрын ол BRAIN бастамасының үлгісі болған Brain Activity Map Project жобасын жасаған инженерлер мен нейробиологтар тобында жұмыс істеген.

Авторлығы

1992 жылы Сейновски Патриция Черчлендпен бірге «Компьютерлік ми» және 2002 жылы Стивен Р. Кварцпен бірге «Өтірікшілер, ғашықтар және батырлар: Жаңа ми ғылымы бізді кім ететінін ашады» атты кітаптардың авторы болды. Оның ең соңғы кітабы «The Deep Learning Revolution» MIT Press баспасында 2018 жылдың маусым айында жарық көрді. Ол профессор Барбара Оуклимен бірлесіп «Оқуға қалай үйренуге болады: Қиын пәндерді меңгеруге көмектесетін күшті ойлау құралдары» ашық онлайн курсын жасады және оқытады, ол Coursera платформасында ұсынылады. Курстың алғашқы үш айналымы 2014 жылдың тамызы мен қазанында және 2015 жылдың қаңтарында өтті, оған шамамен 300 000 студент қатысты. 2015 жылы курсқа тіркелгендер саны 1 миллионға жетті, 2017 жылдың тамызына қарай барлығы шамамен 2 миллион студентті құрады, ал 2021 жылы 3 миллион студентке жетті.