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World File Search System动作电位
大脑计算机界面
英国研究人员卡顿（1）在1875年设法测量了兔子和猴子大脑中的自发电活动，1924年，德国神经精神病学家汉斯·伯格（Hans Berger）首次通过人头皮肤获得了贝伊（Bey）的电记录。汉斯·伯杰（Hans Berger）于1929年发表了这项研究（2）。Hans Berger在第一批记录中定义了Alpha（8-13 Hz）和Beta（15-30 Hz）的波，并将此电气记录称为“脑电图”（EEG）。大脑中的神经细胞与电连接相互通信，并且在获取细胞记录时，可以测量突触后的抑制剂，退出器突触电位后出口并最终导致动作电位。当有效电极连接到头骨上并作为第二电极中的参考电极连接时，测量该电极下神经细胞的所有电气集体活性。这些记录在大脑头皮上拍摄的记录是不正确的复杂信号。这些信号取决于人类的瞬时大脑活动，时间，频率和拓扑差异。汉斯·伯格（Hans Berger）表明，即使在第一次记录期间，枕骨闭嘴，大脑的视觉区域，阿尔法波也有所增加。在Alpha和Beta波之后，1936年，Walter（3）定义了Delta（0.5-3.5 Hz）和TETA（4-7 Hz）波，所有频带在1938年被命名为Gamma波（4）。今天，在许多书籍中，这些频带已成为任务说明
GABA受体的苯二氮卓网站
γ-氨基丁酸-A（GABA A）受体是最广泛规定的睡眠药物的靶标。它是一个由氨基酸神经递质GABA激活的配体门控离子通道，通常导致神经元的超极化导致动作电位降低，从而减少神经元活性。它具有丰富的药理学，并具有许多独立的调节剂结合位点。其中最好的研究是苯二氮卓网站。苯二氮卓类药物对GABA A受体活性的调节产生镇静，催眠，抗焦虑和抗惊厥活性。短期半衰期的苯二氮卓类药物（例如三唑仑）在治疗失眠症方面特别有用，但是人们对经典苯二氮卓类药物的耐受性潜力和依赖性责任提高了，这导致了这些药物的处方减少。近年来，睡眠障碍的治疗已朝着使用非苯二氮卓类镇静性催眠药的使用。这些药物在GABA A受体上的同一部位作用，但与经典苯二氮卓类药物相关的问题较少。我们对GABA的多样性和药理学亚型的多样性和药理学的最新进展为这些化合物的效率提供了合理的解释。临床前研究的发现揭示了在不久的将来设计更好治疗剂的有希望的途径。©2004由Elsevier B.V.保留所有权利。
A 2.53 NEF 8位10 ks/s 0.5 m CMOS神经记录阅读...
摘要：本文介绍了多通道神经调节植入物的功率辅助金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化型读取电路。该系统包括一个神经放大器和连续的近似寄存器模数转换器（SAR-ADC），用于记录和数字化神经信号数据以传输到远程接收器。使用LabView MyDAQ设备生成合成神经信号，并通过LabView GUI进行处理。读出电路是在标准的0.5 µm CMOS过程中设计和制造的。所提出的放大器使用可重新配置的电容性电阻反馈网络的完全差异两阶段拓扑。在0.57–301 Hz和0.27–12.9 kHz的频率带宽内，放大器可实现49.26 dB和60.53 dB的增益，分别记录局部场势（LFPS）和动作电位（APS）。放大器通过将噪声效率因子（NEF）降低到2.53来保持噪声 - 权力的权衡。电容器是使用公共中央式置换技术手动布置的，这增加了ADC的线性。SAR-ADC达到45.8 dB的信号噪声比（SNR），分辨率为8位。ADC以10 ksamples/s的较低采样速率表现出7.32的有效数量。芯片的总功耗为26.02 µW，这使其非常适合多通道神经信号记录系统。
用于测量植物电信号的超适形自粘表面电极
物理特性与人类表皮相似的有机电子设备正在开发中。[1–4] 此类设备能够与皮肤表面的复杂特征进行非侵入式耦合，用于后续的传感任务。除了为人类开发的系统和相关诊断设备外，分析活植物产生的电信号的方法也引起了从生物学到工程学等领域越来越多的关注。[5–10] 植物通过电信号对不同刺激作出反应，例如触摸、光、伤口或其他压力源（如干燥）。[6] 植物中快速的长距离电通信与较慢的生化信号传导的比较是植物生物学和农业领域的一个重要的研究课题。 [6,11–16] 植物中的电信号在细胞和离子水平上源自与人类和动物神经细胞中不同的机制（动物神经细胞中的去极化是由钠离子的跨膜内流增加驱动的，植物电信号，即动作电位，涉及钙的内流和/或氯离子的外流）。 [17] 有必要进一步了解植物电信号并将其与生理联系起来，因为它可以成为一种工具，例如，用于更好地控制生长，以及通过施肥或施用农药以及光照/水管理来响应植物需求的系统。此外，还有一个不同的领域，试图利用植物的内在功能，如传感、通信、
神经元信息整合同步的进化起源
脑表达基因的进化速度明显慢于其他组织中表达基因的进化速度，这一现象可能是由于高级功能限制造成的。其中一个限制可能是神经元组合对信息的整合，从而增强环境适应性。本研究通过三种类型的同步探索了神经元中信息整合的生理机制：化学、电磁和量子。化学同步涉及多巴胺和乙酰胆碱等神经递质的弥散释放，导致传输延迟数毫秒。电磁同步包括动作电位、电间隙连接和偶联。电间隙连接使皮质 GABA 能网络内的快速同步成为可能，而偶联则使轴突束等结构能够通过细胞外电磁场同步，速度超过了化学过程的速度。据推测，量子同步涉及离子通道通过期间的离子相干性和髓鞘内光子的纠缠。与化学和电磁过程中的有限时间同步不同，量子纠缠提供瞬时非局部相干状态。神经元可能从较慢的化学扩散进化为快速的时间同步，离子通过皮质 GABAergic 网络内的间隙连接可能促进快速伽马波段同步和量子相干。这篇小综述汇编了有关这三种同步类型的文献，为解决神经元组装中结合问题的生理机制提供了新的见解。
大脑通讯 AIN 通讯
由于其“全或无”动作电位反应，单个神经元（或单位）被公认为大脑的基本计算单位。有大量动物文献支持研究神经元放电作为了解神经元微电路和大脑功能的一种方式的机制重要性。尽管大多数研究都强调生理学，但人们越来越认识到，研究单个单位可以为疾病的系统级机制提供新的见解。微电极记录在人类中越来越普遍，与此同时，颅内脑电图记录在局灶性癫痫术前评估中的应用也越来越多。除了单个单位数据外，微电极记录还记录局部场电位和高频振荡，其中一些可能与临床大电极记录的不同。然而，微电极几乎只用于研究环境，目前没有迹象表明将微电极记录纳入常规临床护理。在这篇评论中，我们总结了 65 年来人类癫痫患者微电极记录的经验教训。我们介绍了可以利用的电极构造、如何记录和处理微电极数据的原理以及对发作动力学、发作间期动力学和认知的见解。最后，我们评论了将单单位记录纳入临床护理的可能性，重点关注潜在的临床适应症，每种适应症都有其特定的证据基础和挑战。
医学科学（MEDS）
MEDS 5378. 计算神经科学。（3 个学分）学生通过使用计算机模拟来研究单个神经元和神经系统的功能。将讲座和课堂讨论与进行计算机模拟相结合。模拟将包括练习和学期项目。每位学生将在学期后半段完成一个神经模拟学期项目。学期项目的主题应在学期中期得到教师批准。成绩将根据练习和学期项目确定。课程包括：模拟神经元细胞膜的电路分析和相关的微分方程；鱿鱼轴突中电压和时间依赖性钠和钾电导的 Hodgkin-Huxley 模型；电压钳和电流钳；两个速率常数与每个电导的稳态值和时间常数之间的关系；与电压依赖性和钙依赖性离子通道相关的神经元反应特性；单室和多室模型，离子电导模拟文献中描述的特定神经元反应特性；兴奋性和抑制性突触后电流和潜在的配体门控离子通道；树突电紧张和突触整合；突触输入到树突树和细胞体的时间和空间相互作用；轴突中的动作电位传播；神经回路。查看课程（https://catalog.uconn.edu/course-search/?details&code=MEDS%205378）
思维如何通过电旋转与大脑相互作用...
摘要：电旋转效应是电场对核/电子旋转和相关现象的动力学/运动的影响。由于经典的大脑活动在很大程度上是电的，因此我们在这里探索了一种在自旋介导的意识理论框架内的思维脑相互作用模型，其中这些影响在不同的高压电场中的神经膜和蛋白质内部的高压电场中介导了思维脑的输入和输出过程。细节，我们建议所述电场中的输入过程可能是由自旋横向力和/或dirac-hestenes电偶极子介导的，它们都与核/电子旋转过程有关。然后，我们建议所述电场中的输出过程（主动自旋过程）可能涉及所罗门所示的迪拉克负能量提取过程，以及除非由量子信息驱动的非局部性过程，否则核/电子的dirac-hestenes电偶极相互作用。我们提出，这些输出过程通过直接影响跨膜电压和电流来调节动作电位，从而影响大脑，并通过更改Hudgkin-Huxley模型中的电容，电导和/或电池间接影响。这些命题是基于我们自己的实验发现，进一步的理论考虑以及其他人在旋转，高能量物理学和替代能量研究领域报告的研究。关键词：旋转，思维像素，电旋转效果，自旋横向力，狄拉克 - 荷兰电偶极子，电场，主动旋转
scn2a
我们想借此机会解决ICOCGB成员提出的主要公众关注的问题。介绍性评论是准确的，因为SCN2A是一种罕见的疾病，而没有当前的疾病修改治疗。scn2a编码一个位于轴突小丘的钠通道，负责动作电位传播。患者具有从头毒性的功能突变，导致通道开放，导致癫痫和智力障碍。患者还具有健康的基因副本。因此，通过沉默有毒拷贝，细胞仍然具有健康的拷贝。该程序是针对等位基因选择性ASO的，它将导致有毒副本的降解。该药物已经开发和合成，并准备好由N-Lorem基金会创建的患者进行管理，该基金会基于30多年的经验，领导了质量ASO的发现和开发，并获得了几种销售的挽救生命的疗法，包括Nusinersen，包括Nusinersen用于脊柱肌肉萎缩。IND持有人是圣地亚哥分校Rady儿童医院的儿科神经病学家Olivia Kim-McManus博士，并在癫痫和临床神经生理学中获得了双重专业董事会认证。Rady儿童医院是圣地亚哥唯一的4级小儿综合癫痫中心，并为地理，种族和社会经济上服务不足的患者提供了复杂的癫痫病的护理。Rady的儿童神经病学部门在全国排名第8，并被认为是该国顶级的儿科神经病学计划之一。资金是为了支持医师和研究协调员时间以及鞘内药物这笔赠款是为2年的资金提供的，以支持“ N-1-1”临床试验，其中将预处理病史与现场治疗结果进行比较。
课程目录秋季2024 |生物学
本课程研究了大脑功能，电压门控离子通道和突触传递的两个基本构件。我们首先讨论离子通道的基本特性，即它们的分子结构和动力学。接下来，我们考虑如何在哺乳动物中枢神经系统神经元中塑造发射模式以及如何通过离子通道组成中的细微变化来调节射击模式。第二，我们考虑突触传播的基本分子过程。基于对神经元发射模式和突触传递的理解，我们然后探索这些基本属性如何在网络级别塑造神经元通信。我们讨论了示例，其中复杂的网络函数（例如脑电波，注意力，意识和听觉处理）可以通过离子通道或突触功能的基本属性追溯到并解释。在实验室中，我们从小龙虾的运动轴突和肌肉纤维中进行细胞外和细胞内记录，这使我们能够观察动作电位如何实时与突触电位配对。整个班级将在一个学期的过程中执行一个项目，并期望数据应足够数量和质量作为出版物。过去的一些班级项目导致有关农药影响和治疗癫痫的药物的作用的出版物。在即将到来的学期中，我们计划检查孤雌小龙虾（大理石小龙虾）的相同神经肌肉制剂。这些动物都是女性，是彼此的遗传克隆。讲座我们将首先检查神经肌肉制剂的电生理和形态学特性，因为在该物种中没有进行过研究，据信这是最近通过突变出现的（1997年）。此外，已经对大理石小龙虾的基因组进行了测序，这可能是离子通道分子药理研究的宝贵资源。