Dynamic-Clamp: From Principles to Applications

Dynamic-clamp یک تکنیک الکتروفیزیولوژی جذاب است که از ادغام نورون های زنده با مدل های محاسباتی تشکیل شده است. گیره دینامیکی (که «تزریق رسانایی» نیز نامیده می‌شود) به تجربی‌گران و نظریه‌پردازان اجازه می‌دهد تا نورون‌ها (یا هر نوع سلول دیگری) را با محرک‌های رسانایی پیچیده تولید شده توسط رایانه به چالش بکشند.

این تکنیک را می توان از محیط های شبیه سازی عصبی و انواع سیستم های سفارشی یا تجاری پیاده سازی کرد. تعامل بی‌درنگ بین کامپیوتر و سلول همچنین طراحی پارادایم‌های ضبط را با دقت بی‌سابقه‌ای از طریق یک مدل محاسباتی الکترود امکان‌پذیر می‌سازد. Dynamic- Clamp: From Principles to Applications حاوی مشارکت‌های محققان برجسته در این زمینه است که این پارادایم‌ها را در سطح سلولی یا شبکه، in vivo و in vitro، و در مناطق مختلف مغز و سلول‌های قلبی بررسی می‌کنند. موضوعات مورد بحث شامل افزودن فعالیت سیناپسی مصنوعی به نورون ها است. افزودن، تقویت یا خنثی کردن رسانایی وابسته به ولتاژ. ایجاد شبکه های ترکیبی با سلول های واقعی و مصنوعی. اتصال ساختارهای درخت دندریتی شبیه سازی شده به سلول زنده. و اتصال نورون های مختلف

این کتاب مورد توجه بیوفیزیکدانان تجربی، فیزیولوژیست های عصبی و فیزیولوژیست های قلب و همچنین نظریه پردازان، مهندسان و عصب شناسان محاسباتی خواهد بود. دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی نیز پوشش به روز مشکلات فیزیولوژیکی و نحوه بررسی آنها را خواهند یافت.

درباره ویراستاران:

Dr. آلن دستخه و دکتر تیری بال، مدیران تحقیقاتی مرکز ملی دانش علمی (CNRS)، یک موسسه تحقیقاتی دولتی در فرانسه هستند. آزمایشگاه‌های آنها در پردیس CNRS در Gif-sur-Yvette در واحد تحقیقات UNIC (Unité de Neurosciences Intégratives et Computationnelles) واقع شده‌اند. این پردیس صرفاً به تحقیق اختصاص دارد و محیطی ایده‌آل برای تعامل نزدیک بین تئوری و آزمایش‌ها فراهم می‌کند، همانطور که در نشریات متعدد در مورد آزمایش‌های گیره‌ای دینامیکی که توسط دکتر بال و دکتر دستخه نوشته شده‌اند، نمونه‌ای از آن است. هر سردبیر به ترتیب دارای مدرک دکترای بیوفیزیک و نوروبیولوژی است. دکتر Destexhe همچنین سردبیر Journal of Computational Neuroscience است.

Dynamic-clamp is a fascinating electrophysiology technique that consists of merging living neurons with computational models. The dynamic-clamp (also called "conductance injection") allows experimentalists and theoreticians to challenge neurons (or any other type of cell) with complex conductance stimuli generated by a computer.

The technique can be implemented from neural simulation environments and a variety of custom-made or commercial systems. The real-time interaction between the computer and cell also enables the design of recording paradigms with unprecedented accuracy via a computational model of the electrode. Dynamic- Clamp: From Principles to Applications contains contributions from leading researchers in the field, who investigate these paradigms at the cellular or network level, in vivo and in vitro, and in different brain regions and cardiac cells. Topics discussed include the addition of artificially-generated synaptic activity to neurons; adding, amplifying or neutralizing voltage-dependent conductances; creating hybrid networks with real and artificial cells; attaching simulated dendritic tree structures to the living cell; and connecting different neurons.

This book will be of interest to experimental biophysicists, neurophysiologists, and cardiac physiologists, as well as theoreticians, engineers, and computational neuroscientists. Graduate and undergraduate students will also find up-to-date coverage of physiological problems and how they are investigated.

About the Editors:

Dr. Alain Destexhe and Dr. Thierry Bal are Research Directors at the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), a governmental research institution in France. Their laboratories are located in the CNRS campus of Gif-sur-Yvette in the UNIC (Unité de Neurosciences Intégratives et Computationnelles) research unit. This campus is solely devoted to research and provides an ideal environment for close interaction between theory and experiments, as exemplified by the numerous publications on dynamic-clamp experiments co-authored by Dr. Bal and Dr. Destexhe. Each editor holds Ph.D.s in biophysics and neurobiology, respectively. Dr. Destexhe is also Chief Editor of the Journal of Computational Neuroscience.