佛羅里達大西洋大學複雜系統與腦科學中心

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目錄

簡介

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複雜系統和腦科學中心致力於理解構成複雜行為的原則和機制。

從細胞和細胞器的微觀層面到人類互動的宏大規模,我們的使命是彙集多個學科和背景,如理論物理、複雜科學、認知心理學、實驗室生物學、應用數學和哲學,以解決最深刻的問題大腦,思想,意識和行為。該中心是佛羅里達大西洋大學Charles E. Schmidt科學學院最先進的多學科研究和學術單位。

師資力量

該中心有9個教授(其中包括一名名譽教授)、5個副教授、4個助理教授,還有一名接觸的學者。在會員學院裡面有六個博士。

研究領域

複雜系統和腦科學中心的研究從複雜系統的角度解決了神經科學的基本問題。

它涉及基因如何在網路中協同工作以形成和塑造神經元的問題;關於神經元如何相互作用以形成複雜的,緊急的活動模式;關於大腦退化時大腦功能正常的原因;關於我們的認知是如何塑造和塑造我們的神經通路的;關於神經元和神經元電路如何支持學習和記憶;關於視覺感知如何從感官輸入中產生;關於我們如何控制認知和行為;以及大腦網路中協調的神經活動如何使我們能夠進行各種活動、感知關注和思考我們周圍的世界。

實驗室

人腦與行為實驗室

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首席研究員:JA Scott Kelso博士和Emmanuelle Tognoli博士

研究內容:協調科學旨在了解生物的許多不同元素:從基因到細胞,到神經集合,到大腦,再到社會 在空間和時間上的功能協調。我們目前的研究使用非侵入性成像方法(腦電圖,腦電圖,功能磁共振成像,DTI等)和行為測量來研究人類學習,認知及其紊亂的大腦區域。

行為神經科學實驗室

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首席研究員:Robert Vertes博士

研究內容:皮質下系統控制海馬腦電圖及其功能意義。我們研究了控制海馬腦電圖的θ節律和非θ狀態的腦幹-間腦網路及其在海馬記憶加工功能中的作用。

認知神經動力學研究室

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首席研究員:Steven L. Bressler博士

研究內容:認知神經動力學實驗室是佛羅里達大西洋大學複雜系統和腦科學中心的一個研究小組。我們實驗室的核心目標是了解與認知功能相關的大腦活動的時空動態。我們的理論和實驗研究主要集中在大腦皮層大規模網路的研究上。

機器感知與認知機器人實驗室

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首席研究員:Elan Barenholtz博士

研究內容:大腦如何編碼外部世界以指導行為?我們正在使用行為,神經生理學和嵌入式計算(機器人技術)方法來研究大腦和行為,目的是開發廣泛的神經功能理論框架。

視覺研究實驗室

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首席研究員:Howard Hock博士

研究內容:我們實驗室的重點是確定負責檢測運動的機制,以及確定導致全局運動模式形成的局部運動檢測器之間的相互作用。非線性動力學構成了這些研究的統一理論框架,並且是我們模擬實驗結果的計算模型的基礎。

學習和記憶實驗室的神經生物學基礎

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首席研究員:Robert W. Stackman博士

研究內容:主要的研究內容是學習和記憶的神經生物學。該實驗室使用系統和行為神經科學方法來理解哺乳動物學習和記憶的基本神經機制——從單個細胞和分子的分析到支持記憶過程的電路研究。

基因治療實驗室

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首席研究員:霍華德普倫蒂斯 研究內容:Prentice博士最近的研究包括在視網膜疾病模型中的基因治療策略。此外,Prentice博士還研究了缺血組織保護,包括抗凋亡機制和預處理途徑。Prentice博士的轉化研究已經獲得了最近的專利獎,這些研究包括對新型中風治療機制的分析。

人類發展實驗室

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首席研究員:Gizelle Anzures博士

研究內容:視覺和社會認知的發展,功能性大腦發育

視網膜電路實驗室

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首席研究員:文申

研究內容:我們的主要研究興趣集中在視網膜內視覺信息處理的機制上。

視覺感知和記憶實驗室

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首席研究員:Summer Sheremata

研究內容:我們的主要研究重點是通過各種神經影像學方法調查注意力。

神經退行性疾病實驗室

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首席研究員:Jang Yen Wu

研究內容:我們的研究興趣集中在正常腦功能和腦疾病的基本原則上。

認知控制實驗室

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首席研究員:Will Alexander

研究內容:我們的研究調查了認知控制,決策和學習的計算和神經機制。

Bioeobotics實驗室

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首席研究員:Bioeobotics 研究內容:機器人和修復、能量收集、感測器設計、腦機介面、生物吸入和仿生學

視覺實驗室

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首席研究員:Sammy Hong博士

研究內容:我的研究的長期目標是更好地理解人類視覺系統如何基於感官輸入構建神經表徵,以及什麼神經機制使我們能夠基於這些表示有意識地體驗世界。

博士的申請及介紹

  • 培養時間:5年
  • 培養目的:是培養科學家進行前沿大腦研究,結合神經行為和認知實驗,計算建模,實驗室生物學和醫學成像。學生將學習這些多學科方法如何產生對作為複雜動力系統的人類大腦運作的有力見解。
  • 研究方向:使用行為,計算和神經科學方法可獲得研究機會。研究項目將側重於將大腦理解為複雜系統的方法,可能集中在計算神經科學,認知神經科學,發育認知神經科學,系統神經科學,神經機器人,分子神經生物學,細胞生理學和神經元再生等領域。3T MRI掃描儀和多個高密度腦電圖,眼動追蹤,動作捕捉和機器人系統將可用於非侵入性神經影像學和神經行為研究。濕實驗室包括Plexon 16和32通道體內神經生理系統和膜片鉗記錄,ERG(視網膜電圖)記錄,以及{\rm Ca}^{2+}成像和共聚焦顯微鏡研究單細胞和完整組織的神經功能和機制。缺氧室也可用於體外細胞培養,DNA,RNA和蛋白質測定儀器可用於分子生物學研究。該中心可以訪問由科學學院和FAU信息技術辦公室維護的高性能計算資源。

註:鼓勵合格的學生通過研究生神經科學培訓計劃(ibrain.fau.edu/gradneuro/)或複雜系統與腦科學中心的核心計劃(www.ccs.fau.edu/requirements.php)申請。申請人應審查這兩個計劃,以確定哪一個最符合他們的利益。申請人還可以向兩個計劃提交申請。

  • 博士學位的典型途徑:

第一年:論文的核心課程和基礎研究。(神經科學1、神經科學2、認知神經科學、非線性動力系統、心理統計課程(實驗設計1)、學術研討會) 1年級和2年級:選修課必須至少選修5個 第三年:成功完成課程作業以及研究論文或海報後,學生提交學習計劃(表格5),以提升候選資格並組建博士委員會。 第三年及以後:學位論文(必須至少獲得12學分)。 總共80學分「B」或更高。學生將獲得複雜系統和腦科學博士學位。

  • 往屆畢業生去向:過去的畢業生在學術機構(包括哈佛大學,布朗大學,埃默里大學,范德比爾特大學,匹茲堡大學,波士頓大學,加州大學舊金山分校和索爾克學院),臨床研究中心(包括約翰霍普金斯醫院,馬薩諸塞州綜合醫院,哈佛醫學院)尋求職業生涯。學校和戴爾兒童醫療中心),私營企業(包括IBM,Mathworks,輝瑞和強生公司),以及聯邦機構(包括NIH,美國空軍,NASA和NRL)。

說明:任何相關學科的本科學位的個人都可以申請。該計劃提供多年津貼和學費減免。

相關資料

1、佛羅里達大西洋大學複雜系統與腦科學中心官網:[1]

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