Séance de cours

Neurones d'ingénierie: Optogénétique

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Dans cours

NX-436: Advanced methods for human neuromodulation

Neuromodulation is an expending field especially in human translational neuroscience and neurotechnology. This course will introduce to different approaches / technologies for neuromodulation, their underlying mechanisms of action and application in humans ...

Description

Cette séance de cours couvre l'ingénierie des neurones utilisant la lumière, les produits chimiques et le son. Il se penche sur les bases de l'activité neuronale, les potentiels d'action et l'interaction entre le cerveau et le comportement. La présentation progresse vers les techniques avancées de l'optogénétique, de la chimiogénétique et de la sonogénétique, montrant comment ces méthodes peuvent moduler l'activité neuronale. La séance de cours souligne l'importance du contrôle de l'activité cérébrale-circuit pour influencer le comportement, fournissant un aperçu des outils et des concepts qui sous-tendent ces technologies de pointe.

Enseignant·e

Friedhelm Christoph Hummel

Expertise Stroke recoveryHealthy AgingMotor ControlMotor LearningCognitive ControlNeuroplasticityNon-invasive Brain StimulationStructural and functional NeuroimagingConnectivity Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Maria Ploumitsakou, Simona Losacco, Fabienne Windel, Andrea Protani, Stavroula Skarvelaki, Wei Chung Hsu, Rebecca Jane Jones, Beatrice Lugli, Thomas Paul, Paul de Fontenay, Michele Di Ponzio, Léa Kim-mi Ho Dac, Dong Jin Sung, Andrea Nuti, Greta Carnevali A dirigé les thèses EPFL de Rober

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Neurotransmission

Concepts associés (32)

Rythme cérébral

Un rythme cérébral (appelé aussi activité neuro-électrique) désigne l'oscillation électromagnétique émise par le cerveau des êtres humains, mais également de tout être vivant. Le cortex frontal qui permet la cognition, la logique et le raisonnement est composé de neurones qui sont reliés entre eux par des synapses permettant la neurotransmission. Mesurables en volt et en hertz, ces ondes sont de très faible amplitude : de l'ordre du microvolt (chez l'être humain), elles ne suivent pas toujours une sinusoïde régulière.

Neurotransmission

Neurotransmission (Latin: transmissio "passage, crossing" from transmittere "send, let through") is the process by which signaling molecules called neurotransmitters are released by the axon terminal of a neuron (the presynaptic neuron), and bind to and react with the receptors on the dendrites of another neuron (the postsynaptic neuron) a short distance away. A similar process occurs in retrograde neurotransmission, where the dendrites of the postsynaptic neuron release retrograde neurotransmitters (e.g.

Réseau de neurones (biologie)

En neurosciences, un réseau de neurones correspond, schématiquement : Soit à un nombre restreint de différents neurones interconnectés, qui ont une fonction précise, comme le ganglion stomatogastrique qui contrôle l'activité des muscles de l'estomac des crustacés. Soit à un grand nombre de neurones similaires interconnectés, qui ont des fonctions plus cognitives, comme les réseaux corticaux qui permettent entre autres la catégorisation.

Modèles du neurone biologique

vignette|390x390px|Fig. 1. Dendrites, soma et axone myélinisé, avec un flux de signal des entrées aux dendrites aux sorties aux bornes des axones. Le signal est une courte impulsion électrique appelée potentiel d'action ou impulsion. vignette|Figure 2. Évolution du potentiel postsynaptique lors d'une impulsion. L'amplitude et la forme exacte de la tension peut varier selon la technique expérimentale utilisée pour acquérir le signal.

Neuromorphic engineering

Neuromorphic computing is an approach to computing that is inspired by the structure and function of the human brain. A neuromorphic computer/chip is any device that uses physical artificial neurons to do computations. In recent times, the term neuromorphic has been used to describe analog, digital, mixed-mode analog/digital VLSI, and software systems that implement models of neural systems (for perception, motor control, or multisensory integration).

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Séances de cours associées (64)

Compréhension biophysique du comportement électrique neuronal

Explore la compréhension biophysique du comportement électrique neuronal, y compris les défis dans la modélisation des neurones, la génération de potentiels d'action, et l'impact de la structure dendritique sur les schémas de tir.

Signal neuronal et traitement des signaux : modélisation et simulation

Couvre les fondamentaux des signaux neuraux et du traitement des signaux, en mettant l'accent sur la modélisation et la simulation des systèmes neuraux.

Optimisation des systèmes neuroprothétiques

Explore l'optimisation des systèmes neuroprothétiques, y compris la restauration de rétroaction sensorielle et les stratégies de stimulation neuronale.

Organisation du système neuronal

Explore l'organisation du système nerveux, y compris la structure des neurones, les synapses, les neurotransmetteurs et les circuits neuronaux.

Signalisation neuronale et traitement des signaux

Explore les signaux neuronaux, l'organisation du cerveau, les techniques de mesure et les principes de l'IRM.

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