Metody badania funkcjonującego mózgu 3501-KOG-MBFM
różnych metod badania aktywności neuronalnej (od poziomu systemowego do komórkowego) i jej korelacji z zachowaniem i stanami psychofizjologicznym. Przedstawione zostają zalety i wady metod, oraz przykłady ich zastosowanie z kontekście różnych pytań badawczych.
Tematyka wykładów (nie pokrywa się dokładnie z numeracją wykładów)
Wykłady 1-5: wykłady obowiązkowe dla osób uczęszczających na ćwiczenia EEG:
Przypomnienie z podstaw neurofizjologii - neuron, akson, dendryty synapsy.
Podstawy elektrofizjologii; błona, potencjał równowagi, potencjał błonowy, pot. spoczynkowy; potencjały postsynaptyczne / czynnościowe; potencjały błonowe – sumowanie sygnału zależne od elektrod – pochodzenie sygnału EEG, główne pasma częstotliwości w EEG.
Podstawy neuroanatomii ważne dla lokalizacji i nazewnictwa elektrod EEG – systemy elektrod 10-10, 10-20, system geodesic (EGI); typy elekotrod.
Podstawy techniczne rejestracji sygnałów biologicznych (w tym EEG - ogólniei parametry laboratorium EEG w CENT): wzmacniacz różnicowy – elektroda referencyjna, montarz; filtry górnoprzepustowy i dolnoprzepustowy, filtr ‘notch’, wzmocnienie ver czułość; sygnał analogowy ver cyfrowy – próbkowanie sygnału, zasada Nyquista.
Wyzwalanie bodźców, sposób generacji i zapisu, znaczniki zdarzeń - trigery, markery; przykładowe procedury.
Potencjały wywołane (EP) i potencjały związane ze zdarzeniami (ERP), terminologia, typowe fale i składowe egzogenne i endogenne; uśrednianie; techniczne parametry rejestracji EP i ERP.
Inne nieinwazyjne metody elektrofizjologiczne - podstawy, zastosowanie w badaniach neuropoznawczych: MEG, EMG, EOG, GSR, EKG. Podstawowe założenia neurofeedbacku.
Wykłady 6-7
Anatomia funkcjonalna ~ lokalizacja aktywności / funkcji w mózgu. Przełomowe przypadki kliniczne. Nieinwazyjne badanie struktury mózgu RTG, CT, spectroskopia CT, obrazowanie rezonansu magnetycznego (MRI).
Obrazowanie i lokalizacja aktywności - metody bezpośrednie versus pośrednie - metaboliczne: sprzężenie nerwowo-naczyniowe, reakcja hemodynamiczna. Obrazowanie utlenowania hemoglobiny, fMRI (BOLD). fMRI versus EEG.
Inne nieinwazyjne metody metaboliczne: NIRS; obrazowanie zużycia glukozy - PET. Obrazowanie biochemii i farmakologii mózgu - spectroskopia MRI, PET.
Wykłady 8-10.
Metody inwazyjne bezpośrednie - elektrofizjologia, rejestracje wewnątrz i zewnątrzkomórkowe. Iglice, potencjały zbiorcze (LFP, ECoG). Badanie odpowiedzi na bodźce: pola recepcyjne, reprezentacje korowe.
Obrazowanie optyczne zmian napięcia błon komórkowych.
Inwazyjne badanie anatomii - histologia, mikroskopia, barwniki fluorescencyjne,
Nowoczesne metody mikroskopii - obserwacje aktywności żywych neuronów.
Wykłady 11-12.
Metody modyfikacji aktywności mózgu. Lezje, hamowanie i pobudzanie aktywności (farmakologia, chłodzenie, stymulacje elektryczne i polem magnetycznym). Badanie połączeń metody anatomiczne, histologiczne, funkcjonalne.
Metody modyfikacji budowy i funkcji – biologia komórkowa i molekularna, optogenetyka.
Wykłady 13-15
Zastosowanie różnych metod w badaniach, przykłady: plastyczność, pamięć, uczenie, funkcjonalne stany mózgu: sen, czuwanie, czujność, DMN, uwaga, świadomość, TOM, DMN.
Tryb prowadzenia
Założenia (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
nabyta wiedza
po zajęciach student zna teoretyczne podstawy i rozumie założenia bezpośrednich (np. EEG) i pośrednich (np. PET, fMRI) metod neuroobrazowania mózgu oraz metody EMG [K_W04, K_W05, K_W06, K_W08]
nabyte umiejętności
po zajęciach student potrafi ze zrozumieniem czytać literaturę dot. badań mózgu, może przystąpić do ćwiczeń laboratoryjnych [K_U01, K_U10, K_U16]
nabyte kompetencje społeczne
umiejętność uważnego słuchania innych oraz jasnego, zrozumiałego dla innych przekazywania wiedzy [K_K02, K_K07]
Kryteria oceniania
Zaliczenie w formie pisemnego egzaminu testowego z wyborem, ze zrozumienia słów kluczowych. Słowa te jak również materiał wykładowy znajdują się na stronie COME.
Dopuszczalna liczba nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 2
Literatura
Uczęszczanie na wykłady - nie ma książki obejmującej cały materiał wykładowy;
Polecane materiały i/lub źródła zamieszczane na COME.
Kosmos t. 46, No 3 (1997) Zobaczyć myśl. Badania czynności mózgu, A. Wróbel i S. Kasicki (red.)
Longstaff A. Neurobiologia. Krótkie wykłady. PWN, 2002.
Martin G.N. Neuropsychologia., PZWL, 2001
Ramachandran V. Neuronauka o podstawach człowieczeństwa. WUW, 2012
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: