- Oggetto:
- Oggetto:
Sistemi complessi per le neuroscienze
- Oggetto:
complex system in neuroscience
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- FIS0146
- Docente
- Tommaso Brischetto Costa (Titolare del corso)
- Corso di studio
- Laurea Magistrale Interateneo in Fisica dei sistemi complessi
- Anno
- 1° anno
- Periodo
- Primo Semestre
- Tipologia
- C=Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD attività didattica
- FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Orale
- Prerequisiti
- per seguire le lezioni del corso non è richiesto nessuno prerequisito particolare se non i corsi di analisi seguiti dallo studente nei primi anni
- Propedeutico a
- nessuan propedeuticità
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Al termine dell'attività formativa, lo studente sarà in grado di:
- Conoscere e descrivere i diversi livelli di analisi del cervello con le corrette metodologie ed equazioni
- Conoscere le diverse tecniche di registrazione dell’attività cerebrale
- Conoscere le diverse tecniche statistiche adeguate alla descrizione dei fenomeni cerebrali
At the end of the training activity, the student will be able to:- Know and describe the different levels of brain analysis with the correct methodologies and equations
- Know the different techniques for recording brain activity
- Know the different statistical techniques suitable for the description of brain phenomena
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di affrontare le diverse tematiche riguardanti le neuroscienze teoriche in maniera appropriata e sarà in grado di affrontare e svolgere ricerche in questo campoThe student will be able to deal with the different issues concerning theoretical neuroscience in an appropriate manner and will be able to face and carry out research in this field
- Oggetto:
Programma
Scopo del corso è quello di introdurre i concetti fondamentali dei modelli usati nello studio dei principi e meccanismi che guidano lo sviluppo, l'organizzazione, il processamento dell'informazione e le abilità mentali del sistema nervoso centrale.
In particolare affronteremo i diversi livelli di descrizione possibili del sistema nervoso: micro-scala, meso-scala e macro-scala.
A livello di micro-scala verra descritto il neurone, le sue caratteristiche e le caratteristiche e proprietà del modello di risposta sinaptica e come tutto questo possa essere descritto da una elegante equazione introdotta da Hodgkin e Huxley. Inoltre si svilupperanno modelli semplificati del neurone come l'Integrate and Fire (IF) e verrà sviluppato il modello di rumore che può essere incorporato nel modello deterministico per modellare la risposta neurale. Infine verranno introdotti modelli che descrivono il comportamento collettivo di gruppi neuronali.
A livello di meso-scala verranno sviluppati modelli di semplici network che descrivono l'organizzazione corticale del sistema nervoso e i problemi di codifica e decodifica del segnale.
A livello di macro-scala utilizzando i modelli descritti nei livelli di micro e meso scala verranno indagate le relazioni tra struttura e funzioni del cervello e di come costruire modelli esplicativi delle varie funzioni cognitive e le patologie del sistema nervoso e come confrontarli con i dati sperimentali. Inoltre verrà affrontata la descrizione dinamica dell'attività cerebrale a macro-scala.
The aim of the course is to introduce the fundamental concepts of the models used in the study of the principles and mechanisms that guide the development, organization, information processing and mental skills of the central nervous system. In particular we will deal with the different levels of possible description of the nervous system: micro-scale, meso-scale and macro-scale. At the micro-scale level we will describe the neuron, its characteristics and the characteristics and properties of the synaptic response model and how all this can be described by an elegant equation introduced by Hodgkin and Huxley. Furthermore, simplified neuron models such as Integrate and Fire (IF) will be developed and the noise model that can be incorporated into the deterministic model to model the neural response will be developed. Finally, models describing the collective behavior of neuronal groups will be introduced. At the meso-scale level models of simple networks will be developed that describe the cortical organization of the nervous system and the problems of signal encoding and decoding. At the macro-scale level, using the models described in the micro and meso scale levels, the relationships between structure and functions of the brain will be investigated and how to build explanatory models of the various cognitive functions and pathologies of the nervous system and how to compare them with experimental data. . In addition, the dynamic description of macro-scale brain activity will be addressed.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
La modalità di insegnamento è di tipo lezioni in presenza in aula che verranno svolte secondo il calendario stabilito
The teaching method is based on face-to-face lessons in the classroom that will be carried out according to the established schedule- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La modalità di verifica dell'apprendimento verrà fatto sulla base degli argomenti svolti a lezione attraveso una verifica di tipo orale
The learning assessment method will be done on the basis of the topics covered in class through an oral testTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Non ci sono libri di testo. I testi saranno articoli, consigli bibliografici e appunti forniti durante lo svolgimento del corso
There are no textbooks. The texts will be articles, bibliographical advice and notes provided during the course- Oggetto:
Orario lezioni
Giorni Ore Aula Martedì 16:00 - 18:00 Mercoledì 16:00 - 18:00 Giovedì 14:00 - 16:00 Lezioni: dal 05/10/2023 al 12/01/2024
- Registrazione
- Aperta
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