Курс предназначен для студентов естественно-научных и ИТ-направлений. В ходе курса слушатели узнают о современном состоянии области разработки нейроинтерфейсов. В курсе будут рассмотрены как биологические аспекты работы интерфейсов мозг-компьютер, так и структура самих устройств. Особый акцент будет сделан на анализе данных активности мозга, получаемых с подобных устройств.

Среди лекторов есть как практикующие нейрохирурги, так и специалисты мирового уровня в разработке нейроинтерфейсов.

Страница курса: https://intellect-foundation.r...

МАТЕРИАЛЫ К КУРСУ: https://drive.google.com/drive...

Список всех тем лекций

Лекция 1. Вводная лекция.
Структура курса Нейротехнологии и нейроинтерфейсы Модели работы мозга Неинвазивные нейроинтерфейсы Инвазивные нейроинтерфейсы Этические вопросы Ответы на вопросы

Семинар 1. Статистические интервалы. Интервальные оценки с учётом малой выборки и доверительные интервалы. Непараметрические тесты.

Лекция 2. Активность головного мозга и её считывание.
Нейроны, полярность, потенциалы Синапс, передача сигнала, медиаторы Спинной и головной мозг Неинвазивные методы считывания сигнала Инвазивные методы считывания сигнала Ответы на вопросы

Семинар 2. Applied Arduino Programming for Neurophysiology (supplementary materials).

Лекция 3. Инвазивные интерфейсы.
Фундаментальная нейробиология Развитие методов экстраклеточной регистрации реакции нейронов Хронические имплантации и длительная регистрация Стабильность регистрации активности отдельных нейронов Изучение стабильности функциональных свойств нейронов Особенности тканевых реакций на имплантат Ответы на вопросы

Семинар 3. Building your first EMG amplifier (supplementary).

Лекция 4. Биосовместимость инвазивных нейроимплантов.
Микроглия Инвазивные нейроимпланты: преимущества и сложности Нейровоспаление Биологические подходы к улучшению биосовместимости Инженерные подходы к улучшению биосовместимости Дополнительные факторы, влияющие на срок работы имплантов Сложности биологических подходов Проблемы апдейта и ремонта, проращивание нейронов Ответы на вопросы

Семинар 4. Портирование модели машинного обучения на различные микроконтроллеры.

Лекция 5. Инвазивные моторные речевые нейроинтерфейсы.
Неинвазивные методики картирования мозга Нейроинтерфейсы, основанные на моторном воображении Применение нейроинтерфейсов в реабилитации Инвазивные двунаправленные нейроинтерфейсы Речевые нейроинтерфейсы Картирование речевой коры головного мозга

Семинар 5. Кластеризация неклеточных потенциалов действия.

Лекция 6. Возможности нейромодуляции: вчера, сегодня, завтра.
История изучения головного мозга Первые попытки создания интерфейса мозг-компьютер Глубокая стимуляция головного мозга (DBS) Новейшие разработки в области функциональной нейрохирургии Восстановление чувствительности конечностей Стимуляция центра шаговой активности Ответы на вопросы

Семинар 6. Операции по хронической имплантации внутримозговых электродов в исследовательских целях.

Лекция 7. Функциональное картирование мозга. Модальности, принципы, оборудование.
Методики картирования мозга Нейрональные источники сигнала Принцип работы и история изобретения Генеративная модель ЭЭГ данных Типы активности головного мозга Решение ЭЭГ/МЭГ обратной задачи Метод GALA Висцеральная теория сна и её проверка с помощью МЭГ Новое поколение МЭГ устройств Ответы на вопросы

Семинар 7. Идеомоторные нейроинтерфейсы.

Лекция 8. Продвинутые методы анализа сигналов в ИМК.
Три типа нейроинтерфейсов Использование компактных CNN для построения интерпретируемых BCI Интерпретация пространственных весов Ковариационные матрицы Риманово многообразие положительно определённых матриц Геометрическое среднее для SPD матриц Параллельный транспорт Ответы на вопросы

Семинар 8. Понятие вызванного потенциала.

Лекция 9. Представление движений. Интерфейсы мозг-компьютер и нейротехнологии.

Семинар 9. Функциональное картирование мозга.

Лекция 10. Интерфейсы мозг-компьютер на основе волны Р300 и других когнитивных потенциалов. Айтрекинг и человеко-машинные интерфейсы на его основе.

Семинар 10. Римановский подход к классификации. Нейросетевой подход для непрерывной классификации электрокортикограммы.

Лекция 11. Разработка и валидация неинвазивных ИМК. Основные принципы и подводные камни.