مهندسی مغز

مهندسی عصبی (همچنین به عنوان مهندسی نور شناخته می شود) یک رشته در مهندسی پزشکی است که با استفاده از تکنیک های مهندسی برای درک، تعمیر، جایگزینی یا ارتقای سیستم عصبی کاربرد دارد. مهندسان عصبی به طور منحصر به فرد برای حل مشکلات طراحی در رابط بافت عصبی زندگی و سازه های غیر زنده واجد شرایط هستند

زمینه مهندسی عصبی بر روی زمینه های علوم اعصاب محاسباتی، علوم اعصاب تجربی، اعصاب بالینی، مهندسی برق و پردازش سیگنال بافت عصبی زندگی می شود و شامل عناصر روباتیک، سایبرنتیک، مهندسی کامپیوتر، مهندسی بافت عصبی، علوم مواد و فناوری نانو می شود.

اهداف برجسته در این زمینه شامل ترمیم و تقویت عملکرد انسان از طریق تعامل مستقیم بین سیستم عصبی و دستگاه های مصنوعی است.

تحقیقات زیادی در مورد درک برنامه نویسی و پردازش اطلاعات در سیستم های حسی و حرکتی، اندازه گیری چگونگی تغییر این فرایند در وضعیت پاتولوژیک و نحوه دستکاری آنها از طریق تعامل با دستگاه های مصنوعی از جمله رابط مغز و کامپیوتر و عصب های عصبی متمرکز شده است.

تحقیقات دیگر تمرکز بیشتری بر تحقیق با آزمایش، از جمله استفاده از ایمپلنت های عصبی مرتبط با فن آوری خارجی است.

Neurohydrodynamics یک بخش مهندسی عصبی است که بر روی سیستم هیدرودینامیکی سیستم عصبی تمرکز دارد.

پیام هایی که بدن برای نفوذ به اندیشه ها، حواس، حرکات، و بقا استفاده می کند، توسط ضربه های عصبی منتقل می شود که در سراسر بافت مغزی و بقیه بدن منتقل می شود. نورونها عامل اصلی عملکرد سیستم عصبی هستند و سلولهای بسیار تخصصی هستند که قادر به ارسال این سیگنالهایی هستند که عملکرد بالا و پایین سطح مورد نیاز برای زنده ماندن و کیفیت زندگی را دارند. نورون دارای خواص الکترومغناطیسی ویژه ای است که به آنها اجازه می دهد تا اطلاعات را پردازش کنند و سپس این اطلاعات را به سلول های دیگر انتقال دهند. فعالیت عصبی وابسته به پتانسیل غشاء عصبی و تغییراتی است که در طول و در کنار آن رخ می دهد. ولتاژ ثابت، که به عنوان پتانسیل غشایی شناخته می شود، به طور معمول توسط غلظت های خاصی از یون های خاص در داخل غشاهای عصبی نگهداری می شود. اختلال و یا تغییرات در این ولتاژ باعث ایجاد عدم تعادل یا قطبش در سراسر غشاء می شود. Depolarization غشاء گذشته از پتانسیل آستانه آن باعث پتانسیل عمل است، که منبع اصلی انتقال سیگنال، شناخته شده به عنوان انتقال neurotransmission از سیستم عصبی است. یک پتانسیل عمل موجب می شود یک شیب شار یون پایین و در یک غشاء آکسون ایجاد شود، یک قطار سنسور ولتاژ موثر یا سیگنال الکتریکی ایجاد می شود که می تواند تغییرات الکتریکی بیشتری را در سایر سلول ها منتقل کند. سیگنال ها می توانند از طریق الکترومکانیکی، شیمیایی، مغناطیسی، نوری و دیگر اکسیژنها ایجاد شوند که جریان جریان را تحت تاثیر قرار می دهند و بنابراین سطح ولتاژ در غشاء عصبی