Comprensione Azione Potentials nelle reti neurali

Si stima che ci siano più neuroni nel cervello umano che stelle nella Via Lattea. Incredibilmente, sono tutti connessi in webi neuronali complessi, rendendo il nostro cervello le più ampie e complesse reti computazionali nell'universo conosciuto, di cui gli scienziati sanno più di quello che fanno il cervello. La neurofisiologia tenta di spiegare questa complessità lavorativa dell'organo e si concentra sul 'potenziale d'azione' per decifrare come i neuroni comunicano tra di loro. Capendo come queste reti e circuiti nella funzione cerebrale umana, i neuroscienziati trovano connessioni tra disfunzione cerebrale e malattia fisica, mentale e anche emotiva. Questo entusiasmante corso online vi offre le più recenti informazioni aggiornate riguardanti la biomeccanica degli impulsi del cervello umano.

Cominciamo esaminando le proprietà elettriche e chimiche della membrana del neurone. Dimostriamo come i canali ionici di sodio e potassio ionici nella membrana cellulare creano una diversa carica elettrica tra l'interno e l'esterno di una cellula neuronale. Questa differenza di carica elettrica crea quello che i neurofisiologi chiamano il "potenziale di membrana riposante". Indaghiamo come un circuito elettrico possa rappresentare questa membrana neuronale e come il potenziale attraverso una tale membrana possa essere espresso utilizzando l'equazione di campo costante. Questo corso ti insegna come usare i morsetti di tensione in analisi sperimentale della membrana cellulare. Studiamo la scoperta di Alan Hodgkin e la scoperta di Andrew Huxley della generazione di 'action potentials ' nell'assone gigante del calamaro e spiegano come le loro scoperte insegnavano agli scienziati come attivare e disattivare i canali ionici nella membrana cellulare. Analizziamo poi gli assi e i dendriti " per capire come l'attività elettrica creata da un impulso si diffonde ad altri neuroni.

Dopo gli assi e i dendriti ci spostiamo sulla "teoria dei cavi" neuronali, che serve a sviluppare modelli compartimentali computazionali che forniscono ai ricercatori una base teorica per la funzione dendritica. Questi modelli computazionali sono combinati con modelli matematici per la generazione di potenzialità sinaptiche e di "potenzialità d'azione" e possono fornire una descrizione teorica completa dell'attività neuronale. Dimostriamo l'utilizzo di un software libero che consente di creare il proprio modello e di sporre gli strumenti utilizzati negli esami di laboratorio degli impulsi. Forniamo le competenze necessarie per eseguire un elettroencefalogramma (EEG) e mostrarvi come utilizzare bioamplificatori e filtri per registrare e interpretare l'attività cerebrale. Passiamo attraverso classificazioni di pulizia, protocolli e normative di sicurezza fino a quando non si può usare una pulizia. Questo corso si adatta ad aspiranti neuroscienziati o a chiunque sia affascinato dal cervello umano in quanto traccia le origini del pensiero stesso.