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Neurones d'ingénierie: Lumière, Produits chimiques, Son

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Description

Cette séance de cours explore les techniques de pointe de l'optogénétique, de la chimiogénétique et de la sonogénétique pour concevoir l'activité neuronale. Il couvre les fondamentaux de l'activité neuronale, y compris les potentiels d'action, la transmission synaptique et la propagation des signaux. La séance de cours se penche sur les mécanismes détaillés de l'optogénétique, où la lumière est utilisée pour contrôler les neurones, la chimiogénétique, qui implique des récepteurs concepteurs activés par les médicaments de créateurs (DREADDs), et le champ émergent de la sonogénétique, qui utilise des ondes sonores pour la neuromodulation. Divers outils, tels que les opsines, les DREADD et les médiateurs pour la sonogénétique, sont discutés, ainsi que leurs applications et implications en neurosciences.

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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.

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.

Réseau de neurones récurrents

Un réseau de neurones récurrents (RNN pour recurrent neural network en anglais) est un réseau de neurones artificiels présentant des connexions récurrentes. Un réseau de neurones récurrents est constitué d'unités (neurones) interconnectées interagissant non-linéairement et pour lequel il existe au moins un cycle dans la structure. Les unités sont reliées par des arcs (synapses) qui possèdent un poids. La sortie d'un neurone est une combinaison non linéaire de ses entrées.

Réseau de neurones artificiels

Un réseau de neurones artificiels, ou réseau neuronal artificiel, est un système dont la conception est à l'origine schématiquement inspirée du fonctionnement des neurones biologiques, et qui par la suite s'est rapproché des méthodes statistiques. Les réseaux de neurones sont généralement optimisés par des méthodes d'apprentissage de type probabiliste, en particulier bayésien.

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.

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Séances de cours associées (64)

Neurones d'ingénierie: Optogénétique

Explore l'ingénierie des neurones utilisant la lumière, les produits chimiques et le son pour moduler l'activité et le comportement neuronaux.

Neuroscience computationnelle: Biophysique

Couvre la synthèse moderne des neurosciences, la modélisation biophysique et les blocs de construction du cerveau avec des applications pratiques.

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.

Introduction au module MOOC: Simulation de la neuroscience

Introduit l'activité électrique des cellules nerveuses, en se concentrant sur les pointes et les potentiels synaptiques.

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.

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Réseau de neurones (biologie)

Réseau de neurones récurrents

Réseau de neurones artificiels

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