脑神经元网络电信号微电极采集与分析虚拟仿真实验

脑神经元网络电信号微电极采集与分析虚拟仿真实验

脑神经元网络电信号微电极采集与分析虚拟仿真实验 教学指导书

一、实验教学目的 全民健康是国家发展的重大战略,其中脑部疾病的诊断与治疗技术是重点任务,基于脑机驱动的康复设备、无损脑部疾病的诊断、精准神经调制等方面的脑科学相关基础研究是目前重要热点。非侵入式脑机接口设备成为了各国研究机构的重点探索方向,以“脑科学”为核心、以“智能化”为主导的武器控制系统已成为军队战斗力的重要组成部分。脑科学和脑机精准驱动的人才培养成为和人民健康与国防军事密切相关的重要任务。 脑科学和脑机精准驱动的神经基础是神经元及其网络的放电机制,掌握神经电生理的基本原理、神经元自发放电机制及记录方法、神经元细胞放电特征及模式,明确神经元网络与电生理信息之间的关联,掌握神经电信号的数据采集技术、数学建模及数据分析方法,是精准疾病的诊断与治疗、精准脑控智能武器等方面技术发展的关键基础。因此,神经元信号的采集与分析实验教学对脑科学相关人才培养具有重大意义,特别是针对本科生的基础教学尤其重要。 本虚拟仿真实验课程包括神经元提取实验前准备、海马神经元提取与培养以及神经元电生理检测方案设计三个主要环节,针对每个实验环节教学目标如下: