About this ebook
Prima che il sensore catturi un singolo bit, all'interno del cranio si svolge una complessa sinfonia fisica.
La maggior parte dell'ingegneria neurale si concentra sul segnale digitale, ignorando i filtri biologici e fisici che modellano il campo elettrico alla sua sorgente.
Quali sono i vantaggi?
- Padroneggiare la fisica fondamentale del trasporto ionico e della dinamica delle membrane.
- Comprendere il rigore matematico alla base della conduzione di volume nei tessuti biologici.
- Decifrare come la geometria della corteccia cerebrale determini i potenziali osservabili sul cuoio capelluto.
- Colmare il divario tra l'attività cellulare microscopica e i segnali EEG macroscopici.
- Acquisire una conoscenza approfondita senza precedenti grazie a 210 concetti selezionati e mappati in 21 appendici specifiche per capitolo, per una padronanza tecnica completa.
Qual è il percorso di apprendimento?
1 - La genesi della bioelettricità: come le cellule viventi diventano generatori elettrici
2 - La batteria biologica: il potenziale di membrana a riposo e l'omeostasi ionica
3 - Canali di flusso: permeabilità e movimento degli ioni
4 - Il meccanismo del potenziale d'azione: propagazione non lineare e circuiti di corrente
5 - Sorgenti di corrente sinaptica: i potenziali post-sinaptici come principali motori di campo
6 - Il momento di dipolo: modellazione del neurone come sorgente elettrica
7 - Fisica dello spazio extracellulare: il mezzo interstiziale come conduttore
8 - Principi di conduzione di volume: diffusione passiva delle correnti nei tessuti biologici
9 - L'equazione di Poisson nel cervello: la matematica della quasistatica Campi
10 - Il ruolo della citofisica: resistenza intracellulare e teoria dei cavi
11 - Proprietà dielettriche dei tessuti: permittività ed effetti capacitivi
12 - Anisotropia nella sostanza bianca: conduttività direzionale e fasci di fibre
13 - L'interfaccia della barriera emato-encefalica: implicazioni elettriche del confine vascolare
14 - Dinamica del liquido cerebrospinale: lo scudo ad alta conduttività
15 - Strati meningei: dura madre e fisica dell'attenuazione
16 - Il cranio come resistore: conduttività ossea e sfocatura del segnale
17 - Effetti del cuoio capelluto e dei tessuti molli: il mezzo finale prima del sensore
18 - Il problema diretto: Prevedere i potenziali di superficie da sorgenti interne
19 - Fondamenti del metodo degli elementi al contorno: Modellazione computazionale della geometria della testa
20 - Bioelettromagnetismo e Maxwell: Collegare le correnti neurali alle equazioni di campo
21 - Il futuro della neurobiologia fisica: Nuove frontiere nella teoria dei campi
A chi è rivolto questo libro?
Pensato per biofisici, neuroscienziati e ingegneri che desiderano comprendere il "perché" della generazione dei segnali.
Come puoi agire?
Supera la concezione del cervello come una scatola nera e acquisisci una profonda comprensione dell'eleganza dei fenomeni bioelettrici.
Esplora i fondamenti biologici dell'elettromagnetismo e padroneggia la fisica della mente.
