Nevrokibernetika
Neurocybernetics
Predavatelj: 45 hLaboratorijske vaje: 30 hSamostojno delo: 75 h
Prenesi uradni učni načrt (PDF)Vsebina
Predmet obravnava delovanje živčnega sistema in mišičevja z inženirskega vidika ter sodobne nevroznanstvene metode.
- Nevroanatomija: zgradba centralnega in perifernega živčnega sistema, možganski predeli in njihove funkcije.
- Nevrofiziologija: ionski kanali, akcijski potencial, sinaptični prenos, nevrotransmiterji, plastičnost.
- Elektromiografija (EMG): motorična enota, zajem in analiza EMG signala, razgradnja na motorične enote.
- Elektroencefalografija (EEG): nastanek možganskih ritmov, frekvenčna analiza, evocirani potenciali, vmesniki možgani–računalnik (BCI).
- Nevrostimulacija: transkranialna magnetna stimulacija (TMS), transkranialna enosmerna stimulacija (tDCS), globoka možganska stimulacija (DBS).
- Nevroproteze: kohlearni vsadki, mrežnični vsadki, mioelektrične proteze.
- Modeliranje: Hodgkin-Huxleyjev model, populacijski modeli, nevronske mreže.
Cilji
Razumeti delovanje živčnega sistema in mišičevja na ravni, potrebni za razvoj biomedicinskih naprav in nevroznanstvene raziskave.
Po uspešno opravljenem predmetu bodo študenti zmožni:
- opisati zgradbo in delovanje živčnega sistema ter nastanek bioelektričnih signalov
- pojasniti principe zajema in analize signalov EEG in EMG
- opisati delovanje sodobnih metod nevrostimulacije
- predstaviti koncept in izvedbo nevroprotez
- uporabiti matematične modele za opis nevronske aktivnosti
Literatura
- E.R. Kandel, J.H. Schwartz, T.M. Jessell: Principles of Neural Science, 4th Ed., McGraw-Hill, 2000
- J.G. Nicholls, A.R. Martin, B.G. Wallace, P.A. Fuchs: From Neuron to Brain, 4th Ed., Sinauer Associates, 2001
- G.M. Shepherd: Neurobiology, 3rd Ed., Oxford University Press, 1994
- D.A. Robinson: The use of control systems analysis in the neurophysiology of eye movements, Annual Review of Neuroscience 4: 463-503, 1981
- A. Šantić: Biomedicinska elektronika, Školska knjiga Zagreb, 1994