Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Modelowanie komputerowe układu nerwowego

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-5NI11
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Modelowanie komputerowe układu nerwowego
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: ZFBM, II stopień; Neuroinformatyka
Strona przedmiotu: https://www.fuw.edu.pl/~suffa/Modelowanie/
Punkty ECTS i inne: 7.50 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Założenia (opisowo):

Kurs stanowi wprowadzenie do zagadnień nazywanych neurobiologią teoretyczną i obliczeniową.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Na zajęciach poznamy zasady teoretyczne oraz będziemy tworzyć modele leżące u podstaw dynamicznych procesów neuronalnych, takich jak pasywne własności błony neuronalnej, aktywne prądy jonowe i potencjałami czynnościowymi, przekaźnictwem synaptycznym, generacja aktywności rytmicznej i synchronizacją. Zapoznamy się również z modelowaniem populacji w skali mezoskopowej.

Na zajęciach stosować będziemy oprogramowanie Simulink oraz Neuron.

Pełny opis:

1. Wprowadzenie do Matlaba i Simulinka

2. Modele populacyjne - model rytmu alfa Lopesa da Silvy

3. Zapoznanie z pakietem Neuron, konstrukcja prostych modeli za pomocą interfejsów graficznych

4. Podstawy teoretyczne - potencjał spoczynkowy

5. Symulacje potencjału spoczynkowego

6. Podstawy teoretyczne - potencjał czynnościowy

7. Symulacje potencjału czynnościowego

8. Prądy błonowe i ich rola w kształtowaniu wzorców odpalania w neuronach

9. Podstawy teoretyczne - przekaźnictwo synaptyczne

10. Symulacje przekaźnictwa synaptycznego

11. Proste modele pisane w jezyku hoc

12. Jezyk NMDL

13. Wprowadzenie do programowania obiektowego w jezyku hoc

14. Model neuronu IF (integrate and fire)

15. Sieci neuronów IF

16. Sieci neuronów rzeczywistych

Nakład pracy studenta:

75h - udział w wykładzie i ćwiczeniach - 5 ECTS

30h - przygotowanie do wykładów - 1 ECTS

45h - opracowanie projektu - 1.5 ECTS

Razem: 7.5 ECTS

Literatura:

Nicholas T. Carnevale, Michael L. Hines The NEURON Book, Cambridge University Press, 2006 (free pdf)

Peter Dayan and Laurence F. Abbott Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems, MIT Press, 2001 (free pdf)

Wulfram Gerstner and Werner M. Kistler, Spiking Neuron Models: Single Neurons, Populations, Plasticity, Cambridge University Press, 2002 (free html)

D. Johnston and S. M. Wu Foundations of Cellular Neurophysiology, MIT Press 1995

Efekty uczenia się:

Nauczymy się stosować matematyczne i obliczeniowe metody, w celu zrozumienia dynamicznych własności neuronów, sieci neuronalnych i mechanizmów generacji wybranych rytmów EEG.

Metody i kryteria oceniania:

Indywidualny projekt na zaliczenie

Obecność nie ma wpływu na ocenę, lecz jest zalecana.

W ramach przedmiotu można zaliczyć Zespołowy Projekt Studencki za 5 ECTS. W tym celu, w 3-5 osobowych zespołach należy przygotować raport opublikowany w Internecie przedstawiający wybrane zagadnienie opracowane w ramach przedmiotu.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 45 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Suffczyński
Prowadzący grup: Piotr Suffczyński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-10-01 - 2023-01-29
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 45 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Suffczyński
Prowadzący grup: Piotr Suffczyński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 55 32 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-1 (2022-08-01)