Comprendre les potentiels d'action dans les réseaux neuraux

On estime qu'il y a plus de neurones dans le cerveau humain que les étoiles de la Voie lactée. Incroyablement, ils sont tous connectés dans des réseaux neuronaux complexes, faisant de notre cerveau les réseaux informatiques les plus étendus et les plus complexes de l'univers connu, dont les scientifiques savent plus qu'ils ne le font. La neurophysiologie tente d'expliquer les complexités de travail de cet organe et met l'accent sur le "potentiel d'action" pour déchiffrer la façon dont les neurones communiquent entre les deux. En comprenant comment ces réseaux et circuits de la fonction cérébrale humaine, les neuroscientifiques trouvent des liens entre la dysfonction cérébrale et la maladie physique, mentale et même émotionnelle. Ce cours en ligne passionnant vous donne les dernières informations à jour sur la biomécanique des impulsions du cerveau humain.

Nous commençons par examiner les propriétés électriques et chimiques de la membrane cellulaire du neuron. Nous démontrons comment des canaux ioniques de sodium et de potassium chargés positivement dans la membrane cellulaire créent une charge électrique différente entre l'intérieur et l'extérieur d'un neuron. Cette différence de charge électrique crée ce que les neurophysiologistes appellent le "potentiel de membrane au repos". Nous étudions comment un circuit électrique peut représenter cette membrane neuronale et comment le potentiel à travers une telle membrane peut être exprimé en utilisant l'équation de champ constant. Ce cours vous apprend à utiliser des crampes de tension dans l'analyse expérimentale de la membrane cellulaire. Nous étudions la découverte par Alan Hodgkin et Andrew Huxley de la génération de'potentiels d'action'dans l'axon géant du calmar et expliquons comment leurs découvertes ont appris aux scientifiques comment activer et désactiver les canaux ioniques dans la membrane cellulaire. Nous examinons ensuite les axones et les dendrites pour comprendre comment l'activité électrique créée par une impulsion se propage à d'autres neurones.

Après les axones et les dendrites, nous nous orienterons vers la "théorie du câble" neuronale, qui est utilisée pour développer des modèles de composition computationnelle qui fournissent aux chercheurs une base théorique pour la fonction dendritique. Ces modèles de calcul sont combinés avec des modèles mathématiques pour la génération de potentiels synaptiques et de'potentiels d'action'et peuvent fournir une description théorique complète de l'activité neuronale. Nous démontrons l'utilisation de logiciels libres qui vous permet de créer votre propre modèle et de définir les instruments utilisés dans les tests en laboratoire des impulsions. Nous fournissons les compétences requises pour effectuer un électroencéphalogramme (EEG) et nous vous montrons comment utiliser des bioamplificateurs et des filtres pour enregistrer et interpréter l'activité cérébrale. Nous transisons les classifications, les protocoles et les règlements de sécurité des salles de nettoyage jusqu'à ce que vous puissiez utiliser une salle de nettoyage. Ce cours convient aux futurs neuroscientifiques ou à tous ceux qui sont fascinés par le cerveau humain, car il trace les origines de la pensée elle-même.