Si stima che ci siano più neuroni nel cervello umano che stelle nella Via Lattea. Incredibilmente, sono tutti collegati in complesse reti neuronali, il che rende il nostro cervello la rete computazionale più estesa e complessa dell'universo conosciuto, di cui gli scienziati sanno più del cervello. La neurofisiologia tenta di spiegare la complessità operativa di questo affascinante organo e si concentra sul «potenziale d'azione» per decifrare il modo in cui i neuroni comunicano tra loro. Comprendendo come funzionano queste reti e circuiti nel cervello umano, i neuroscienziati trovano connessioni tra disfunzioni cerebrali e malattie fisiche, mentali e persino emotive. Questo entusiasmante corso online fornisce le ultime informazioni aggiornate sulla biomeccanica degli impulsi del cervello umano

Iniziamo esaminando le proprietà elettriche e chimiche della membrana cellulare del neurone. Dimostriamo come i canali ionici di sodio e potassio caricati positivamente nella membrana cellulare creino 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 «potenziale di membrana a riposo». Indaghiamo come un circuito elettrico può rappresentare questa membrana neuronale e come il potenziale attraverso tale membrana può essere espresso utilizzando l'equazione di campo costante. Questo corso insegna come utilizzare le pinze di tensione nell'analisi sperimentale della membrana cellulare. Studiamo la scoperta di Alan Hodgkin e Andrew Huxley sulla generazione di «potenziali d'azione» nell'assone gigante del calamaro e spieghiamo come le loro scoperte abbiano insegnato agli scienziati come attivare e disattivare i canali ionici nella membrana cellulare. Esaminiamo quindi assoni e dendriti per capire come l'attività elettrica creata da un impulso si diffonde ad altri neuroni

Dopo assoni e dendriti, passiamo alla «teoria dei cavi» neuronali, che viene utilizzata per 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 potenziali sinaptici e «potenziali d'azione» e possono fornire una descrizione teorica completa dell'attività neuronale. Dimostriamo l'uso di software libero che consente di creare il proprio modello e disporre gli strumenti utilizzati nei test di laboratorio degli impulsi. Forniamo le competenze necessarie per eseguire un elettroencefalogramma (EEG) e vi mostriamo come utilizzare bioamplificatori e filtri per registrare e interpretare l'attività cerebrale. Esaminiamo le classificazioni, i protocolli e le norme di sicurezza delle camere bianche fino a quando non potrai utilizzare una camera bianca. Questo corso è adatto agli aspiranti neuroscienziati o a chiunque sia affascinato dal cervello umano in quanto ripercorre le origini del pensiero stesso