Maurizio eDe Pitta', Vladislav eVolman, Hugues eBerry, Vladimir eParpura, Andrea eVolterra, Eshel eBen-Jacob, De Pittà, Maurizio, Ben-Jacob, Eshel, School of Physics and Astronomy [Tel Aviv], Tel Aviv University [Tel Aviv], Center for Theoretical Biological Physics (CTBP), University of San Diego, Computational Neurobiology Laboratory (CNL), The Salk Institute for Biological Studies, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Department of Biotechnology [Rijeka], University of Rijeka, Department of Neurobiology [Birmingham] (UAB), University of Alabama [Tuscaloosa] (UA), Department of Basic Neurosciences, Université de Lausanne (UNIL), The authors' research was supported by the Tauber Family Foundation (MDP and EBJ), the Italy-Israel Joint Neuroscience Lab(MDP), the Maguy-Glass Chair in Physics of Complex Systems at Tel Aviv University (EBJ), the Center for Theoretical Biological Physics at Rice University sponsored by the National Science Fundation (NSF) (grant PHY-0822283) (EBJ), the NSF program in Physics of Living Systems (PoLS) at the University of Michigan (grant PHY-1058034) (EBJ), the National Institute of Health (grants R01 NS059740 and R01 NS060870 to T. Sejnowski and M. Bazhenov) (VV), the High Council for Scientific and Technological Cooperation between France-Israel (HB), the National Science Foundation (grant CBET 0943343) (VP), and the Swiss National Science Foundation (grant 31003A-140999 and NCCRs 'Synapsy' and 'Transcure') (AV)., School of Physics and Astronomy [Tel Aviv] (TAU), Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences [Tel Aviv] (TAU), Tel Aviv University (TAU)-Tel Aviv University (TAU), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL)