Fundamentals of Neuroscience, Part 2: Neurons and Networks

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Syllabus

Neurons in isolation are fascinating and complex, but the real magic of neuroscience becomes manifest when we consider how neurons interact with one another. In this module, we examine how neurons pass signals to one another, and we explore how complex dynamics can result from even small numbers of neurons arranged in relatively simple circuits.

Lesson1: The Synapse

The junctions between neurons, called synapses, allow information to pass from one neuron to another. In lesson 1 “The Synapse,” we explore what synapses are made of, and how they work.

Lesson 2: Excitation & Inhibition
Synapses can be grouped into two categories: synapses that increase the activity of the postsynaptic neuron are called excitatory synapses, while those that decrease its activity are called inhibitory synapses. In lesson 2 “Excitation & Inhibition,” we discuss the main differences between excitatory and inhibitory synapses.

Lesson 3: Small Circuits
Neurons combine information from many synapses at once in a process known as synaptic integration. In lesson 3 “Small Circuits,” we explore how a neuron integrates information from multiple synapses over time to allow complex signaling.

Lesson 4: Neuromodulation
How many components are there in a synapse? You may think that the answer is simple: two, the presynaptic and the postsynaptic terminals. In lesson 4 “Neuromodulation,” we’ll see that this is not entirely true: the strength of many synapses is directly influenced by a third neuron, in a process called neuromodulation.

Lesson 5: Potentiation & Depression
One of the most amazing properties of the nervous system is its ability to adapt and change in the face of a changing environment, a phenomenon called "neuronal plasticity." Lesson 5, “Potentiation and Depression,” focuses on how neuronal plasticity occurs in the brain, and how it shapes the way we think and behave.

Prerequisite

None.

Instructors

David Cox
Assistant Professor of Molecular and Cellular Biology, and Computer Science
Harvard University

Editor

L’université Harvard (Harvard University), ou plus simplement Harvard, est une université privée américaine située à Cambridge, ville de l'agglomération de Boston, dans le Massachusetts. Fondée le 28 octobre 1636, c'est le plus ancien établissement d'enseignement supérieur des États-Unis.

Elle fait partie de l'Ivy League, regroupement informel des huit universités de la côte Est des États-Unis. Plus de 70 de ses étudiants ont reçu un prix Nobel. Le corps enseignant est constitué de 2 497 professeurs, pour 6 715 étudiants de premier cycle (undergraduate, en anglais) et 12 424 étudiants de cycle supérieur (graduate en anglais). Harvard attire des étudiants du monde entier (132 nationalités représentées en 2004).

Platform

EdX est une plateforme d'apprentissage en ligne (dite FLOT ou MOOC). Elle héberge et met gratuitement à disposition des cours en ligne de niveau universitaire à travers le monde entier. Elle mène également des recherches sur l'apprentissage en ligne et la façon dont les utilisateurs utilisent celle-ci. Elle est à but non lucratif et la plateforme utilise un logiciel open source.

EdX a été fondée par le Massachusetts Institute of Technology et par l'université Harvard en mai 2012. En 2014, environ 50 écoles, associations et organisations internationales offrent ou projettent d'offrir des cours sur EdX. En juillet 2014, elle avait plus de 2,5 millions d'utilisateurs suivant plus de 200 cours en ligne.

Les deux universités américaines qui financent la plateforme ont investi 60 millions USD dans son développement. La plateforme France Université Numérique utilise la technologie openedX, supportée par Google.

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