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Curso sobre El cerebro multiescala

Visión general del curso sobre El cerebro multiescala

Comprender el cerebro requiere una comprensión integrada de diferentes escalas de organización del cerebro. Esto significa estudiar el papel que los genes, canales, células, microcircuitos e incluso regiones cerebrales enteras tienen en diferentes tipos de comportamiento: desde la percepción hasta la acción, mientras duerme o cuando está despierto.

Este curso lo llevará a través de los últimos datos, modelos y técnicas para investigar los diferentes niveles del cerebro. Mostraremos cómo podemos juntar las piezas y lograr nuevas ideas y derivar nuevas teorías. Con contribuciones de más de 10 neurocientíficos internacionales de seis instituciones de investigación diferentes, el MOOC ofrece una visión general de las últimas herramientas y técnicas para neuroinformática, análisis, modelado y simulación.

Al mismo tiempo, varios tutoriales diferentes sobre datos disponibles y herramientas de datos, como los del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, le brindan un conocimiento profundo sobre atlas cerebrales, datos de expresión génica y neuronas de modelado. A estos tutoriales les seguirán ejercicios que le darán la oportunidad de adquirir las habilidades necesarias para utilizar las herramientas y los datos para su propia investigación.

Lo que aprenderás en este curso

• Cómo explicar y contrastar diferentes técnicas para la visualización, mapeo y modelado de células individuales, campos sinápticos, circuitos neuronales más grandes e interacciones de largo alcance entre áreas corticales
• Formas de clasificar las neuronas y relacionar la morfología celular para funcionar
• Cómo usar atlas cerebrales y herramientas de modelado

Plan de estudio del curso

1. Introducción

1.1. Introducción al curso, Sean Hill
1.2. Introducción a los datos y herramientas del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, Terri Gilbert
1.3. Atlas del cerebro humano, Danilo Bzdok
1.4. Prueba calificada 1

2. Mapeo genético del cerebro del ratón.

2.1. Utilizando la expresión génica de todo el cerebro y las células individuales para identificar y caracterizar los tipos de células, Vilas Menon
2.2. Disección genética de circuitos neuronales, Trygve Bakken

3. Navegación de datos de expresión génica.

3.1. Accediendo a datos de expresión génica del ratón, Terri Gilbert
3.2. Navegando por los datos de expresión génica humana, Terri Gilbert
3.3. Datos de expresión génica de asignación calificada por pares

4. Conectividad multiescala

4.1. Mapeo Sináptico con Tomografía Array, Forrest Collman
4.2. Mapeo de mesoescala, Jack Waters
4.3. El atlas de conectividad, Terri Gilbert
4.4. Asignación gradual de conectividad de mouse

5. Modelado multiescala

5.1. Cerebro azul, Sean Hill
5.2. Tipos de células y modelado, Werner von Geit y Elisabetta Iavarone
5.3. Modelado de asignaciones calificadas
5.4. Construyendo modelos con restricciones biofisiológicas de fenómenos a gran escala en el cerebro, Alain Destexhe
5.5. Prueba graduada 2

6. Reconstrucción de microcircuitos

6.1. Propiedades computacionales de microcircuitos corticales humanos Huib Mansvelder
6.2. Microcircuitos de modelado, Michael Reimann
6.3. Prueba graduada 3

7. Estructura y función de todo el cerebro.

7.1. Imagen morfo funcional del cerebro completo: conectando una sola neurona al cerebro completo, Francesco Pavone
7.2. Fisiología funcional de la corteza virtual del ratón, Saskia de Vries
7.3. Conjuntos de datos del observatorio cerebral, Terri Gilbert
7.4. Tarea calificada por pares
7.5. Prueba calificada 4

8. Examen final