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この授業では、人間の「脳神経系の構造および機能」、「記憶、感情等の生理学的反応の機序」および「高次脳機能障害」のそれぞれ概要について理解することを目的とする。
This course aims to help students with their understanding about human neuron systems and about neural mechanisms underlying human cognitive functions such as learning, memory and emotion.
この授業では、人間の「脳神経系の構造および機能」、「記憶、感情等の生理学的反応の機序」および「高次脳機能障害」のそれぞれ概要について理解することを目的とする。
This course aims to help students with their understanding about human neuron systems and about neural mechanisms underlying human cognitive functions such as learning, memory and emotion.
我々の行動、成長、思考、文化的創造など様々な活動を可能にする脳の機能は、それを構成する多様な細胞が多細胞システムとして働くことによって担われている。その正常な機能のためには、個々の細胞が適切に分化・発生・移動し、細胞間相互作用により情報の伝達と蓄積や、機能変化を行うことが重要である。本講義では、システムとして機能する脳の、分子・細胞レベルの機能メカニズムおよび発達メカニズムを重点的に講義する。
※脳神経システムII（３年生講義）を続けて受講することで脳神経分野の全般を学習できる。
本講義では具体的には主として以下の事項に関して説明する
第1回 神経科学研究の基礎
第2回 神経細胞、グリア細胞
第3回 膜電位
第4回 活動電位とその伝播
第5回 シナプス伝達(1)
第6回 シナプス伝達(2)
第7回 シナプス伝達(3)
第8回 神経解剖学(1)
第9回 神経解剖学(2)
第10回 神経系の発生・発達(1)
第11回 神経系の発生・発達(2)
第12回 記憶学習の機構(1)
第13回 記憶学習の機構(2)
第14回 記憶学習の機構(3)
第15回 期末試験
The Brain organize our body movements, development, cognition, creativity and so on. Such brain function is enabled by a network of enormous neurons and glias functioning as a system.
To introduce the basal mechanism of how such system develops and functions,
this course covers:
Basic introduction to the neuroscience
Cellular mechanism of brain.
Molecular mechanism of neuronal spike and synaptic transmission.
Anatomical structure of brain.
Development of nervous system
Learning and memory.
感覚・運動・認知・記憶・情報におよぶ脳の働きを、情報処理学の観点から、細胞レベル、局所神経回路レベル、大規模神経回路レベルの、マルチスケールに理解することを目指す。
From the perspective of neuroinformatics, we understand brain functions from the sensory and motor levels to the cognitive, memory, and emotional levels at multiple scales: the cellular level, local circuit level, and large-scale circuit level.
感覚・運動・認知・記憶・情報におよぶ脳の働きを、情報処理学の観点から、細胞レベル、局所神経回路レベル、大規模神経回路レベルの、マルチスケールに理解することを目指す。
From the perspective of neuroinformatics, we understand brain functions from the sensory and motor levels to the cognitive, memory, and emotional levels at multiple scales: the cellular level, local circuit level, and large-scale circuit level.
１）脳の基本的構成要素である神経細胞の構造と機能について理解する。
２）複数の神経細胞がシナプスを介して結合し、その結合のパターンによって、特定の機能が生じることを理解する。
３）脳領域による機能の違いは、主に領域内および領域間の神経結合の違いによるものであることを理解する。
４）多数の脳領域が階層的な関係をもって相互作用し、その結果として統合的な心理機能（あるいは「心」）が成立していることを理解する。
Understanding of the brain function in the systems level.
大学院シラバス・時間割・履修登録(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html)
ニューロモルフィックデバイス工学
This class is given using Google Classroom. (class code: cg3zovd)
脳では従来のノイマン型コンピュータよりも効率的で高度な情報処理が行われている。そこで現在のコンピュータの限界を超える情報処理システムとしての観点から脳・神経システムに関して講述する。神経系の基本素子としてのニューロンの構造と機能に関して詳細に学んだ後、脳・神経の構造と機能を模倣・利用したデバイス、およびシステム集積に必要な概念やテクノロジを学ぶ。
Timetable & Course Description(https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html)
NEUROMORPHIC DEVICE ENGINEERING
This class is given using Google Classroom. (class code: cg3zovd)
Compared to conventional Neumann-type computing, high-performance and highly efficient signal processing is performed in the human brain. In this course, we'll review the brain and nervous systems from the point of view of signal processing systems beyond the present computing. The students will be able to:
・Understand the detailed structures and functions of neurons as a basic neural element.
・Learn about neuromorphic devices and system integration concepts/technology.