Comprensión de los potenciales de acción en redes neuronales

Se estima que hay más neuronas en el cerebro humano que las estrellas de la Vía Láctea. Increíblemente, todos están conectados en webs neuronales complejas, haciendo de nuestro cerebro las redes computacionales más extensas y complejas del universo conocido, sobre las que los científicos saben más de lo que hacen el cerebro. La neurofisiología intenta explicar esta entronización de las complejidades del funcionamiento del órgano y se centra en el "potencial de acción" para descifrar cómo las neuronas se comunican entre sí. Al entender cómo estas redes y circuitos en la función cerebral humana, los neurocientíficos encuentran conexiones entre la disfunción cerebral y la enfermedad física, mental e incluso emocional. Este emocionante curso en línea le da la información más reciente sobre la biomecánica de los impulsos del cerebro humano.

Comenzamos examinando las propiedades eléctricas y químicas de la membrana celular de la neurona. Demostramos cómo los canales de iones de sodio y potasio cargados positivamente en la membrana celular crean una carga eléctrica diferente entre el interior y el exterior de una célula neurona. Esta diferencia de carga eléctrica crea lo que los neurofisiólogos llaman el "potencial de membrana en reposo". Investigamos cómo un circuito eléctrico puede representar esta membrana neuronal y cómo el potencial a través de tal membrana puede ser expresado usando la ecuación de campo constante. Este curso le enseña cómo utilizar las abrazaderas de voltaje en el análisis experimental de la membrana celular. Estudiamos el descubrimiento de Alan Hodgkin y Andrew Huxley de la generación de "potenciales de acción" en el axon gigante del calamar y explicamos cómo sus descubrimientos enseñaron a los científicos cómo activar y desactivar los canales iónicos en la membrana celular. A continuación, examinamos axones y dendritas ' para entender cómo la actividad eléctrica creada por un impulso se extiende a otras neuronas.

Después de los axones y dendritas, pasamos a la "teoría del cable" neuronal, que se utiliza para desarrollar modelos computacionales computacionales que proporcionan a los investigadores una base teórica para la función dendrítica. Estos modelos computacionales se combinan con modelos matemáticos para la generación de potenciales sinápticos y "potenciales de acción" y pueden proporcionar una descripción teórica completa de la actividad neuronal. Demostramos el uso de software libre que le permite crear su propio modelo y establecer los instrumentos utilizados en pruebas de laboratorio de impulsos. Proporcionamos las habilidades necesarias para realizar un electroencefalograma (EEG) y le mostramos cómo utilizar bioamplificadores y filtros para registrar e interpretar la actividad cerebral. Pasamos por clasificaciones, protocolos y normas de seguridad de limpieza hasta que se pueda utilizar una sala limpia. Este curso se adapta a los aspirantes a neurocientíficos o a cualquiera que esté fascinado por el cerebro humano, ya que traza los orígenes del pensamiento mismo.