الدماغ متعدد المقاييس

يتطلب فهم الدماغ فهماً متكاملاً لمستويات التنظيم المختلفة فيه، أي دراسة الدور الذي تلعبه الجينات والقنوات الأيونية والخلايا والدوائر العصبية الدقيقة، وحتى مناطق الدماغ كاملةً، في أنماط متعددة من السلوك. يمتد ذلك من الإدراك إلى الفعل، سواء أثناء النوم أو في حالة اليقظة. يأخذك هذا المقرر في رحلة عبر أحدث البيانات والنماذج والتقنيات المستخدمة للتحقيق في المستويات المختلفة للدماغ. سنوضح كيف يمكن تجميع هذه القطع معاً لبناء صورة أشمل، والوصول إلى رؤى جديدة، واستخلاص نظريات حديثة حول كيفية عمل الدماغ عبر المقاييس. بمساهمات من أكثر من 10 علماء أعصاب دوليين من ست مؤسسات بحثية مختلفة، يقدم هذا المقرر المفتوح عبر الإنترنت (MOOC) نظرة واسعة على أحدث الأدوات والتقنيات في المعلوماتية العصبية (Neuroinformatics)، والتحليل، والنمذجة، والمحاكاة. كما يعرّفك على أساليب التعامل مع البيانات العصبية متعددة المصادر، وكيفية ربط الملاحظات على مستوى الخلية والاتصالات المشبكية بالأنماط الناشئة على مستوى الدوائر والمناطق القشرية واسعة النطاق. يركّز المقرر على فهم العلاقات بين البنية والوظيفة عبر المستويات، واستخدام خرائط وأطالس الدماغ وأدوات النمذجة لتفسير البيانات، وبناء نماذج قابلة للاختبار تساعد على تفسير السلوك والوظائف العصبية ضمن إطار متعدد المقاييس.

• شرح ومقارنة تقنيات مختلفة لتصوير الخلايا المفردة ورسم خرائطها ونمذجتها، وحقول المشابك، والدوائر العصبية الأكبر، والتفاعلات بعيدة المدى بين المناطق القشرية
• تطبيق طرق لتصنيف العصبونات وربط مورفولوجيا الخلية بوظيفتها
• استخدام أطالس الدماغ وأدوات النمذجة لبناء تفسيرات ونماذج قابلة للاختبار

• معرفة بالمعادلات التفاضلية العادية وطرق حلها عددياً
• معرفة بالبرمجة بإحدى اللغات التالية: Python (مفضلة)، أو C/C++، أو Java، أو MATLAB، أو R