The Multi-scale brain

The Multi-scale brain

МООК
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28 h
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  • 7 Sequences
  • Advanced Level

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Course details

Syllabus

1. Introduction

1.1. Introduction to the course, Sean Hill
1.2. Introduction to the Allen Institute for Brain Science data and tools, Terri Gilbert
1.3. Human Brain Atlasing, Danilo Bzdok
1.4. Graded quiz 1

2. Genetic Mapping of the mouse brain

2.1. Using whole-brain and single-cell gene expression to identify and characterize cell types, Vilas Menon
2.2. Genetic dissection of neural circuits, Trygve Bakken

3. Navigating gene expression data.

3.1. Accessing mouse gene expression data, Terri Gilbert
3.2. Navigating the human gene expression data, Terri Gilbert
3.3. Peer-graded assignment gene expression data

4. Multi-scale connectivity

4.1. Synaptic Mapping with Array Tomography, Forrest Collman
4.2. Mesoscale mapping, Jack Waters
4.3. The connectivity atlas, Terri Gilbert
4.4. Graded assignment mouse connectivity

5. Multi-scale modeling

5.1. Blue Brain, Sean Hill
5.2. Cell types and modeling, Werner von Geit & Elisabetta Iavarone
5.3. Graded assignment modeling
5.4. Building bio-physiologically constrained models of large-scale phenomena in the brain, Alain Destexhe
5.5. Graded quiz 2

6. Reconstructing micro-circuitry

6.1. Computational properties of human cortical microcircuits Huib Mansvelder
6.2. Modelling microcircuits, Michael Reimann
6.3. Graded quiz 3

7. Structure and function of the whole brain

7.1. Whole brain morpho-functional imaging: connecting a single neuron to whole brain, Francesco Pavone
7.2. Functional physiology of the mouse virtual cortex, Saskia de Vries
7.3. Brain observatory data sets, Terri Gilbert
7.4. Peer-graded homework
7.5. Graded quiz 4

8. Final exam

Prerequisite

Knowledge of ordinary differential equations, and their numerical solution.
Knowledge of programming in one of the following: Python (preferred), C/C++, Java, MATLAB, R.

Instructors

Sean Hill
Professor
École polytechnique fédérale de Lausanne

Terri Gilbert
Dr.
Gilhou Scientific Communications

Forrest Collman
Dr.
Allen Institute for Brain Science

Trygve Bakken
Dr.
Allen Institute for Brain Science

Saskia de Vries
Dr.
Allen Institute for Brain Science

Jack Waters
Dr.
Allen Institute for Brain Science

Huib Mansvelder
Professor
Center for Neurogenomics and Cognitive Research

Vilas Menon
Dr.
Janelia research campus

Alain Destexhe
Dr.
Le Centre national de la recherche scientifique

Francesco Pavone
Professor
École polytechnique fédérale de Lausanne

Danilo Bzdok
Dr.
RWTH Aachen University

Michael Reimann
Staff Scientist
École polytechnique fédérale de Lausanne

Editor

L'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) est une université de recherche située à Lausanne, en Suisse, spécialisée dans les sciences physiques et l'ingénierie.

L'École polytechnique fédérale de Lausanne est l'une des deux écoles polytechniques fédérales suisses. Elle a été fondée par le gouvernement fédéral suisse avec la mission suivante :

former des ingénieurs et des scientifiques au plus haut niveau international
être un centre national d'excellence en science et en technologie
Fournir un centre d'interaction entre la communauté scientifique et l'industrie.
L'EPFL est considérée comme l'une des universités les plus prestigieuses au monde dans le domaine de l'ingénierie et des sciences. Elle est classée 17e au classement général et 10e dans le domaine de l'ingénierie dans le QS World University Rankings 2015 ; 34e au classement général et 12e dans le domaine de l'ingénierie dans le Times Higher Education World University Rankings 2015.

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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