PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

Hasonló dokumentumok
AZ IDEG- ÉS IZOMRENDSZER ELEKTROFIZIOLÓGIAI VIZSGÁLÓ MÓDSZEREI

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

Computational Neuroscience

Correlation & Linear Regression in SPSS

EPILEPSY TREATMENT: VAGUS NERVE STIMULATION. Sakoun Phommavongsa November 12, 2013

Correlation & Linear Regression in SPSS

Cloud computing. Cloud computing. Dr. Bakonyi Péter.

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

Professional competence, autonomy and their effects

General information for the participants of the GTG Budapest, 2017 meeting

Cloud computing Dr. Bakonyi Péter.

2. Local communities involved in landscape architecture in Óbuda

Induló egyetemi spin-off vállalkozások mozgástere. Ferdinandy Péter.

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

Mérnök informatikus (BSc) alapszak levelező tagozat (BIL) / BSc in Engineering Information Technology (Part Time)

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

Rotary District 1911 DISTRICT TÁMOGATÁS IGÉNYLŐ LAP District Grants Application Form

A CORONA Projekt két részből áll: 1. CORONA ( ) EU FP-7-es projekt, 2. CORONA II ( ) EU H2020-as projekt (azonosító száma: ).

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

Az fmri alapjai BOLD fiziológia. Dr. Kincses Tamás Szegedi Tudományegyetem Neurológiai Klinika

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

DR. BOROMISZA ZSOMBOR. A zalakarosi termáltó tájbaillesztése

Zalaegerszeg, Innotech konferencia

Geokémia gyakorlat. 1. Geokémiai adatok értelmezése: egyszerű statisztikai módszerek. Geológus szakirány (BSc) Dr. Lukács Réka

Kognitív Infokommunikáció: egy ébredő interdiszciplína. Baranyi Péter DSc

Gyakorlati tudnivalók nyertes pályázó és bíráló szemszögéből Prof. Dr. Dinnyés András,

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

Ister-Granum EGTC. Istvan FERENCSIK Project manager. The Local Action Plans to improve project partners crossborder

Felnőttképzés Európában

Hughes, M.- Dancs, H.( 2007) (eds): Basics of Performance Analysis, Cardiff- Szombathely, Budapest


LOGISZTIKA A TUDOMÁNYBAN ÉS A GAZDASÁGBAN

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Márkaépítés a YouTube-on

Jövő Internet Az innováció motorja a XXI. században

Using the CW-Net in a user defined IP network

INTELLIGENT ENERGY EUROPE PROGRAMME BUILD UP SKILLS TRAINBUD. Quality label system

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

ACTA CAROLUS ROBERTUS

HALLGATÓI KÉRDŐÍV ÉS TESZT ÉRTÉKELÉSE

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

Dr. Szentandrássy Norbert tudományos közleményeinek jegyzéke

DANS és Narcis. Burmeister Erzsébet. HUNOR találkozó, Budapest március 13.

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga

Nevezze meg a jelölt csontot latinul! Name the bone marked! Nevezze meg a jelölt csont típusát! What is the type of the bone marked?


Extraktív heteroazeotróp desztilláció: ökologikus elválasztási eljárás nemideális

Térbeli folyamatok elemzése WiFi alapú virtuális szenzor hálózattal

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

EEA, Eionet and Country visits. Bernt Röndell - SES

Abigail Norfleet James, Ph.D.

practices Mosaic and timed mowing Mosaic and timed mowing Mosaic and timed mowing 10 m wide fallow strips (4 parcels)

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

program 1. nap / 1st day (április 15. / 15 april)

CELLULÁRIS SZÍV- ELEKTROFIZIOLÓGIAI MÉRÉSI TECHNIKÁK. Dr. Virág László

DIGITÁLIS VILÁG ÉS TERÜLETI VONZÓKÉPESSÉG

Skills Development at the National University of Public Service

Széchenyi István Egyetem

PPKE ITK Info-Bionics Engineering MSc degree program 2018 spring

A CAN mint ipari kommunikációs protokoll CAN as industrial communication protocol

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

A teszt a következő diával indul! The test begins with the next slide!

KN-CP50. MANUAL (p. 2) Digital compass. ANLEITUNG (s. 4) Digitaler Kompass. GEBRUIKSAANWIJZING (p. 10) Digitaal kompas

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

SZAKMAI BESZÁMOLÓ EVK SZAKKOLLÉGIUM. BESZÁMOLÓ: A 2014/2015 A Pallas Athéné Domus Scientiae Alapítvány pályázatára 2014/2015-ÖS TANÉV

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Kezdőlap > Termékek > Szabályozó rendszerek > EASYLAB és TCU-LON-II szabályozó rendszer LABCONTROL > Érzékelő rendszerek > Típus DS-TRD-01

KIEGÉSZÍTŽ FELADATOK. Készlet Bud. Kap. Pápa Sopr. Veszp. Kecsk Pécs Szomb Igény

Szakmai továbbképzési nap akadémiai oktatóknak december 14. HISZK, Hódmezővásárhely / Webex

A évi fizikai Nobel-díj

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

KOGGM614 JÁRMŰIPARI KUTATÁS ÉS FEJLESZTÉS FOLYAMATA

IT biztonság 2015/2016 tanév. ELTE IT Biztonság Speci

Hálózati és Szolgáltatási Architektúrák

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

December 1. az AIDS világnapja. 1th December is the World AIDS Day. Dr. Forrai Judit

Decision where Process Based OpRisk Management. made the difference. Norbert Kozma Head of Operational Risk Control. Erste Bank Hungary

Cluster Analysis. Potyó László

Intelligens közlekedés: a járműipar és járműirányítás IKT igényei, a VehicleICT projekt. Lengyel László lengyel@aut.bme.hu

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE. Danfoss Heating Solutions

Report on esi Scientific plans 7 th EU Framework Program. José Castell Vice-President ecopa, ES

EBSCO Tartalom licenszelése

Az M2M szabványosítási helyzete

The IPCC SpecialReportonRenewableEnergy Sourcesand ClimateChangeMitigation IPCC WorkingGroup III Mitigationof ClimateChange.

Construction of a cube given with its centre and a sideline

A forrás pontos megnevezésének elmulasztása valamennyi hivatkozásban szerzői jogsértés (plágium).

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

RÖVID BEVEZET Ő JOHN RAWLS FILOZÓFIÁJÁBA

Év Tájépítésze pályázat Wallner Krisztina. 1. Vízparti sétány kiépítése Balatonfüreden, 3 km hosszon

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

ENROLLMENT FORM / BEIRATKOZÁSI ADATLAP

Performance Modeling of Intelligent Car Parking Systems

URBAN PLANNING IN THE AGE OF BIG DATA A NEW EMPIRIUM TELEPÜLÉSTERVEZÁS AZ ADATBŐSÉG KORÁBAN EGY ÚJ EMPÍRIUM

19.Budapest Nephrologiai Iskola/19th Budapest Nephrology School angol 44 6 napos rosivall@net.sote.hu

Outlook - SmartGrid; SmartMetering

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

ÖNÉLETRAJZ Kővári Edit

Sex: Male Date of Birth: 02 August 1947 Citizenship: Hungarian

Átírás:

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY SEMMELWEIS UNIVERSITY Development of Complex Curricula for Molecular Bionics and Infobionics Programs within a consortial* framework** Consortium leader PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER The Project has been realised with the support of the European Union and has been co-financed by the European Social Fund *** **Molekuláris bionika és Infobionika Szakok tananyagának komplex fejlesztése konzorciumi keretben ***A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. 1

Peter Pazmany Catholic University Faculty of Information Technology ELECTROPHYSIOLOGICAL METHODS FOR THE STUDY OF THE NERVOUS- AND MUSCULAR-SYSTEMS (Az ideg- és izom-rendszer elektrofiziológiai vizsgálómódszerei) LECTURE 1 INTRODUCTION (Bevezetés) RICHÁRD CSERCSA, ISTVÁN ULBERT and GYÖRGY KARMOS

AIMS OF THE COURSE: In this course the students will become familiar with the topic of electrophysiology, the major recording techniques, and the relationships among the fields of bioelectromagnetism. They will see examples of electrophysiological techniques and devices used in neuroscience research and in every day s clinical practice. 3

LECTURES OF THE COURSE: 1. Introduction 2. History of electrophysiology 3. Membrane properties, resting potential 4. Action potential 5. Properties and characteristics of electrodes 6. Methods of intra- and extra-cellular microrecording 7. Electroencephalography 8. Event-related potentials 9. Processes responsible for the generation of brain bioelectric signals 10. Magnetoencephalography 11. Electromyography 12. Methods for analysing the bioelectric signals 4

Definition of electrophysiology Bioelectric signals Bioelectromagnetism Psychophysiology Body area network Review questions INTRODUCTION 5

DEFINITION: Electrophysiology (from Greek ἥλεκτρον, ēlektron, "amber ; φύσις, physis, "nature, origin"; and -λογία, -logia) is the study of the electrical properties of biological cells and tissues. It involves measurements of voltage change or electric current on a wide variety of scales from single ion channel proteins to whole organs like the heart. In neuroscience, it includes measurements of the electrical activity of neurons (and glia), and particularly action potential activity. (http://en.wikipedia.org/wiki/electrophysiology) 6

ELECTROPHYSIOLOGY ON THE INTERNET Science Direct: >120 neuroscience journals e.g. Journal of Neuroscience Methods Clinical Neurophysiology Google: 1 750 000 matches for electrophysiology Wikipedia: Category: Electrophysiology: 91 pages +Cardiac electrophysiology: 116 pages 7

BIOELECTRIC SIGNALS Membrane Potential (MP): voltage difference measured between the interior and exterior of a cell (see lecture 3) Action Potential (AP): a rapid rise and fall in membrane potential, with a defined shape. Brief all-or-none regenerative process that propagates across an axon or muscle fiber (see lecture 4) Single neuron activity (SUA): action potentials of a given cell (see lecture 6) intracellular unit activity: measured inside the cell extracellular unit activity: measured outside the cell Multiunit activity (MUA): action potentials of multiple cells (always measured outside the cell) (see lecture 6) 8

BIOELECTRIC SIGNALS Electroencephalogram (EEG): summated electrical activity of large number of neurons of the brain measured by electrodes on the scalp (see lecture 7) Electrocorticogram (ECoG): summated electrical activity of large number of neurons of the brain measured on the surface of the neocortex (see lecture 7) Magnetoencephalogram (MEG): magnetic activity of the brain (see lecture 10) 9

BIOELECTRIC SIGNALS Event-related potential (ERP): electrical response of the brain to an internal or external stimulus, or event with a defined shape (see lecture 8) Evoked potential (EP): response of the brain to an external stimulus Visual (VEP): response of the brain to a visual stimulus Auditory (AEP): response of the brain to an auditory stimulus Somatosensory (SEP): response of the brain to a somatosensory stimulus Optical imaging: brain (electrical) activity measured with optical devices Voltage sensitive dyes (VSD): dyes that change their color due to change in voltage 10

BIOELECTRIC SIGNALS Electromyogram (EMG): electrical activity of muscles (see lecture 11) Surface EMG (SEMG): measured on the surface of the skin Single Fiber EMG (SFEM): measured in the muscle Motor Unit Action Potential (MUAP): the action potential of one motor neuron Electroneurogram (ENG): collective name of compound action potentials recorded from peripheral motor or sensory nerves Electroretinogram (ERG): electrical activity of the retina Electrooculogram (EOG): measure of eletrical signals created by the movement of the eyes, measured by electrodes placed on the skin around them Electrodermal activity (EDA) / galvanic skin response (GSR): a change in the ability of the skin to conduct electricity 11

BIOELECTRIC SIGNALS Electrocardiogram (ECG): electrical activity of the heart High frequency ECG (HFECG): additional information in the150-250 Hz band His-Bundle Electrogram (HBE): intracardiac electrogram from near the right atrioventricular valve Right Atrial Electrogram (RAE): electrical activity of the right atrium Right Ventricular Electrogram (RVE): electrical activity of the right ventricle Vectorcardiogram (VCG): magnitude and direction of the electrical currents of the heart in the form of a vector loop Magnetocardiogram (MCG): magnetic activity of the heart 12

BIOELECTROMAGNETISM BIOELECTRICITY BIOELECTROMAGNETISM BIOMAGNETISM Electric field from bioelectric source Electric stimulation with electric field Electrotherapy MEASUREMENT OF FIELDS Magnetic field from bioelectric source STIMULATION Electric stimulation with magnetic field Magnetoelectrotherapy MEASUREMENT OF INTRINSIC PROPERTIES Magnetic field from magnetic material Magnetization of material Magnetotherapy PRINCIPLE OF RECIPROCITY Electric measurement of electric impedance Magnetic measurement of electric impedance MAXWELL S EQUATIONS Magnetic measurement of magnetic susceptibility 13

PSYCHOPHYSIOLOGY Psychophysiology is the study of the physiological basis of human and animal behavior. Independent variable: psychological, dependent variable: physiological. Systemic psychophysiology (underlying physiological systems): central nervous system variables, cardiovascular system variables. Thematic psychophysiology (topical areas of research): cognitive psychophysiology, affective psychophysiology developmental psychophysiology, social psychophysiology, clinical psychophysiology. 14

IN THE LAB OF A PSYCHOPHYSIOLOGIST 15

FUTURE OF PSYCHOPHYSIOLOGY WIRELESS BODY AREA NETWORK (www.imec.be) 16

WIRELESS BODY AREA NETWORK Jovanov et al.2005 The Body Area Network (BAN) comprises a series of miniature sensor/actuator nodes, each of which has its own energy supply, consisting of storage and scavenging devices, and is also able to communicate with other sensor nodes or with a central node worn on the body. The central node communicates with the outside world by using a standard telecommunication infrastructure such as wireless local area and cellular phone networks. The network can deliver services to the person using the BAN. These services can include the management of chronic disease, medical diagnostics, homemonitoring, biometrics, and sports and fitness tracking. http://www.imec.be/scientificreport/sr2007/html/1384156.html 17

STEP DETECTION USING ANKLE SENSORS Activity sensor on an ankle with symbolic representation of acceleration components. Telos wireless platform with intelligent signal processing daughtercard (ISPM) Jovanov et al.: A wireless body area network of intelligent motion sensors for computer assisted physical rehabilitation. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2005, 2:6 doi:10.1186/1743-0003-2-6 open access 18

REVIEW QUESTIONS What is the topic of electrophysiology? What signals are used in electrophysiology? What are the fields of bioelectromagnetism? What is psychophysiology? What is a body area network? 19

REFERENCES Stern, R.M., Ray,W.J., Quigley, K.S.: Psychophysiological Recording, 2nd ed. Oxford Univ. Press, New York, 20001, pp.282. Cacioppo, J.T., Tassinary, L.C., Berntson, G.G.: Handbook of Psychophysiology, 2nd ed. Cambridge Univ. Press, New York, 2000. pp. 1039 Kandel, E.R., Schwartz, J.H., Jessel, T.M.: Principles of Neural Science, 4th ed., McGraw-Hill, New York, 2000. Squire, L.R., Bloom, F.E., McConnell, S.K., Roberts, J.L., Spitzer, N.C., Zigmond, M.J.: Fundamental Neuroscience, 2nd. ed. Academic Press, 2003. MalmivuoJ., Plonsey, R.: Bioelectromagnetism, http://www.bem.fi/book/index.htm 1995 20