Disciplina Curricular
Introdução à Neuroengenharia IN
Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Biomédica - DEAEBiom2006
Contextos
Grupo: DEAEBiom2006 > 3º Ciclo > Opções
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
O objetivo principal é fornecer uma introdução às áreas mais importantes da Neuroengenharia, incluindo os desafios existentes e os principais conceitos e técnicas que podem ser usadas para os resolver. A disciplina consiste numa série de módulos que abordam temas específicos, cada um organizado por um especialista na área. Os alunos que concluam a disciplina com sucesso devem: 1) ter conhecimentos básicos sobre a organização, estrutura, função e patologia dos sistemas neuronais; 2) ter um conhecimento geral sobre os princípios, metodologias e aplicações das principais técnicas de engenharia usadas para estudar e interagir com os sistemas neuronais, com o objectivo de os monitorizar, diagnosticar, modular, reparar, melhorar ou fazer interagir com máquinas; e 3) ser capaz de avaliar criticamente os diferentes problemas e técnicas em Neuroengenharia.
Programa
1 Desafios atuais para neuroengenharia 2 Conceitos básicos de neurociências • sistemas neurais e comportamento • células e circuitos cerebrais • comunicação neural, plasticidade e degeneração • função e disfunção cognitiva 3 Neurociências computacionais • modelos neuronais e simulações neuronais • codificação neural e redes neurais • neurociência cognitiva computacional 4 Neuroimagiologia • Técnicas electrofisiológicas: EEG, MEG • MRI funcional • MRI de difusão • Outras modalidades: NIRS, PET 5 Monitorização e diagnóstico neuronal • inferência estatística e métodos de classificação • detecção e monitorização de actividade cerebral • aprendizagem não supervisionada 6 Interfaces neuronais • fundamentos de BCIs • interfaces de EEG diretas, VEP, P300 e ERD / ERS • imagética motora e reabilitação • aplicações 7 Modulação neuronal • neurofeedback usando EEG e NIRS • estimulação neuronal: DBS, TDCS, TMS • estimulação neuronal imersiva • aplicações 8 Microsistemas e nanotecnologia para neuroengenharia • engenharia de nanopartículas para interacção com neurónios, entrega de medicamentos e imagem molecular avançada • microsistemas para neurociências em chip e microengenharia neuronal 9 Engenharia de tecidos neuronais • estratégias biomoleculares para a regeneração neural • estratégias celulares para a regeneração neural e modelação de doença • estratégias baseadas em biomateriais para a regeneração neural • estratégias avançadas de engenharia de tecidos 10 Redes complexas cerebrais • Teoria e conceitos básicos de redes complexas • Propriedades, representação, processamento e análise de grandes redes • Aplicações a redes cerebrais 11 Robótica cognitiva • coordenação sensório-motora • comunicação não verbal • ferramentas para a reabilitação
Metodologia de avaliação
- Projecto (100%): Cada aluno apresentará um projeto sobre um tópico selecionado em Neuroengenharia, mediante aprovação pelo corpo docente do curso, tanto sob forma escrita como oral. O projeto deve envolver uma componente prática, a ser realizada sob a supervisão de um membro do corpo docente.