About this ebook
Bevor der Sensor auch nur ein einziges Bit erfasst, findet im Schädel ein komplexes physikalisches Zusammenspiel statt.
Die meisten neurowissenschaftlichen Arbeiten konzentrieren sich auf das digitale Signal und ignorieren die biologischen und physikalischen Filter, die das elektrische Feld an seiner Quelle formen.
Welche Vorteile bietet das?
- Sie beherrschen die Grundlagen der Ionentransport- und Membrandynamik.
- Sie verstehen die mathematischen Prinzipien der Volumenleitung in biologischem Gewebe.
- Sie entschlüsseln, wie die Geometrie des Kortex die messbaren Kopfhautpotenziale bestimmt.
- Sie schließen die Lücke zwischen mikroskopischer Zellaktivität und makroskopischen EEG-Signalen.
- Sie erlangen mit 210 sorgfältig ausgewählten Konzepten, die in 21 kapitelbezogenen Anhängen übersichtlich dargestellt sind, ein unvergleichliches Fachwissen.
Wie sieht der Lernplan aus?
1 – Die Entstehung der Bioelektrizität: Wie lebende Zellen zu elektrischen Generatoren werden
2 – Die biologische Batterie: Das Ruhemembranpotential und die Ionenhomöostase
3 – Flusskanäle: Permeabilität und Ionenbewegung
4 – Der Aktionspotentialmechanismus: Nichtlineare Ausbreitung und Stromschleifen
5 – Synaptische Stromquellen: Postsynaptische Potentiale als primäre Feldtreiber
6 – Das Dipolmoment: Modellierung des Neurons als elektrische Quelle
7 – Physik des extrazellulären Raums: Das Interstitium als Leiter
8 – Prinzipien der Volumenleitung: Passive Ausbreitung von Strömen in biologischem Gewebe
9 – Die Poisson-Gleichung im Gehirn: Die Mathematik quasistatischer Felder
10 – Die Rolle von Zytophysik: Intrazellulärer Widerstand und Kabeltheorie
11 – Dielektrische Eigenschaften von Gewebe: Permittivität und kapazitive Effekte
12 – Anisotropie der weißen Substanz: Richtungsabhängige Leitfähigkeit und Faserbündel
13 – Die Blut-Hirn-Schranke: Elektrische Implikationen der Gefäßgrenze
14 – Dynamik der Zerebrospinalflüssigkeit: Die hochleitfähige Abschirmung
15 – Hirnhäute: Dura Mater und die Physik der Dämpfung
16 – Der Schädel als Widerstand: Knochenleitfähigkeit und Signalunschärfe
17 – Effekte der Kopfhaut und des Weichgewebes: Das letzte Medium vor dem Sensor
18 – Das Vorwärtsproblem: Vorhersage der Oberfläche Potenziale aus internen Quellen
19 – Grundlagen der Randelementmethode: Computermodellierung der Kopfgeometrie
20 – Bioelektromagnetismus und Maxwell: Verbindung neuronaler Ströme mit Feldgleichungen
21 – Die Zukunft der physikalischen Neurobiologie: Neue Wege in der Feldtheorie
Für wen ist dieses Buch gedacht?
Es richtet sich an Biophysiker, Neurowissenschaftler und Ingenieure, die die Ursachen der Signalgenerierung verstehen möchten.
Was können Sie tun?
Betrachten Sie das Gehirn nicht länger als Blackbox, sondern gewinnen Sie ein tieferes Verständnis für die Eleganz bioelektrischer Phänomene.
Erforschen Sie die biologischen Grundlagen des Elektromagnetismus und meistern Sie die Physik des Geistes.
