Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Idegrendszeri modellezés

    A tantárgy angol neve: Neurobiological Modelling

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Szak

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    TE929203 1 2+0 V 3 1/2
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Érdi Péter

    egy. magántanár

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    TárgyEredmény( "BMETE901828" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMETE921568" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMETE921872" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMETE921029" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY TárgyEredmény( "BMETE921201" , "jegy" , _ ) >= 2

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    Villamosmérnök (TE921568) és mérnök-fizikus (TE901828) Matematika szigorlat,

    ill. matematikus Analízis szigorlat (TE921872)

    7. A tantárgy célkitűzése
    8. A tantárgy részletes tematikája
    1. Beszélgetés a kurzus tematikájáról, a tudományág hazai és nemzetközi perspektívájáról, a szükséges és nem (feltétlenül) szükséges előismeretekről, a befektetendő munkáról, és a várható ,,haszonról".
    2. Idegrendszerkutatás: a strukturális, funkcionális és dinamikus megközelítés integrálásának szükségessége. (Szintek, centrumok, vizsgálati módszerek, mechanizmusok, algoritmusok; kitekintés).
    3. A dinamikus modellek felállításának és tulajdonságaik vizsgálatának alapvető módszerei.
    4. Idegélettani alapok. (Membránok biofizikája. Ioncsatornák, ionáramok. A szinapszis. Az ingerület áttevődésének neurokémiai alapjai. A neurotranszmitter felszabadulásának mechanizmusa. Különböző transzmitter közvetítésű neuronok. Tanulás szinaptikus szinten.)
    5. EGY neuron modellezése. A McCulloch-Pitts-modell. A Hodgkin-Huxley-modell és variációi. Programcsomagok (NEURON, GENESIS).
    6. Esettanulmányok: néhány serkentô és gátló neuron részletes modellje. (Geometria, passzív és aktív csatornák, membrántranszport-folyamatok kinetikája. Akciós potenciál generálása, burst. Kis hálózatok: szerkezet és dinamika közötti összefüggések.
    7. Neuronhálózatok - kétszintű dinamika I. (Szinaptikus plaszticitás, tanulási szabályok: a Hebb-szabály és variációi. Tanulás biológiai és mesterséges neuronhálózatokban.)
    8. Neuronhálózatok - kétszintű dinamika II. (A szaglórendszer neuronhálózatai. A szaglógumó és a szaglókéreg szerkezete és dinamikus működése, asszociatív memória kialakulása.
    9. Neuronhálózatok - kétszintű dinamika III. (A béka látórendszerének kialakulása: önszerveződési mechanizmusok és algoritmusok. Az emlős nagyagykéreg moduláris szerveződése. Fejlődési modellek.)
    10. A hippokampusz (A hippokampusznak szerepe van a térérzékelésben, és az emlékezet kialakításában. Hibás működése neurológiai rendellenességekhez [pl. epilepszia] vezethet. A részletes egysejt-modelltől a neuronpopulációk dinamikus viselkedéséig.)
    11. Statisztikus neurodinamika (Nagy sejtpopulációk aktivitásdinamikája. A hippokampusz populációs dinamikája.)
    12. Neurológiai és pszichiátriai rendellenességek modellezése. Számítógépes neurofarmakológia
    13. Kognitív idegtudomány. (Agy-tudat-számítógép. Érzékelés, memória, érzelem, tudat)
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    előadás

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    b. A vizsgaidőszakban:

    1. Elővizsga:
    11. Pótlási lehetőségek
    12. Konzultációs lehetőségek
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    hálózatról letölthető segédanyagok (http://www.math.bme.hu/~jtoth)

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

    Kontakt óra

    28

    Félévközi készülés órákra

    Felkészülés zárthelyire

    Házi feladat elkészítése

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    ..

    Vizsgafelkészülés

    Összesen

    90

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Érdi Péter

    egy. magántanár