Department of Brain and Cognitive Sciences
Topics in Motor Learning and Motor Control (197.2.0024)
Lior Shmuelof
2 credit points, Monday 16:00-18:00
We will read and criticize influential studies about the neural basis of motor learning and motor control. Topics will include representation of movement in the motor system, the functional role of the motor cortex, the cerebellum, and the basal ganglia in planning, control and learning of movement, adaptation learning, sequence learning, skill learning, vocal learning in the songbird, computational models of motor control.
פרקים בלמידה ובבקרה מוטורית:
בסמינר נבצע קריאה מעמיקה וביקורתית של מחקרי מפתח בנושא הבסיס העצבי של למידה ובקרה מוטורית. הקורס יכלול נושאים כגון: ייצוג תנועה במערכת המוטורית, התפקיד הפונקציונלי של הקורטקס המוטורי, הצרבלום והגרעינים הבזליים בתכנון בקרה ולמידה של תנועה, למידת אדפטציה, רצפים ומיומנות, למידה וקלית בציפורי שיר, מודלים חישוביים לבקרת תנועה.
Advanced Topics in Human Brain Imaging (197.2.0056)
Lior Shmuelof
4 credit points, Wednesday 11:30-14:00
The course will provide knowledge of the physical and physiological principles underlying advanced methods for human brain imaging and brain stimulation. We will discuss the application of such methods in neuroscience and the insight they provide regarding the relation between brain structure and function. The course will also provide basic tools for data analyses of MRI, fMRI and EEG data and will include running experiments and analyzing data in each of these methods.
נושאים מתקדמים בדימות מוח האדם:
מטרות הקורס הינן הקניית ידע בסיסי והבנת העקרונות הפיסיקליים והפיסיולוגיים העומדים בבסיס שיטות שונות להדמיה מוחית אנטומית ותפקודית, מתן כלים מעשיים לתכנון וניתוח תוצאות של ניסויי MRI ו-fMRI , דיון ביקורתי בנושא יישום שיטות הדמיה תפקודית ושילובן בתחום חקר מדעי העצב ובקשר בין מבנה ותפקוד המוח, והתנסות אישית בניתוח תוצאות של ניסוי fMRI, ובEEG
Department of Physical Therapy
Neuroplasticity (473.2.0021)
Shelly Levy-Tzedek
2 credit points, Thursday 10:15-11:45
פלסטיות של המוח:
המערכת העצבית (מקרו + מיקרו), מנגנונים של נוירופלסטיות, זיכרון ולמידה, נוירופלסטיות התפתחותית ובמוח הבוגר, שיקום לאחר פגיעה מוחית, התמרה חושית, רובוטיקה רפואית, נוירופרוטקשן והצד האפל של נוירופלסטיות
* בחלק מהשנים ניתן במרוכז כ-4 שעות הרצאה, במהלך מחצית מהסמסטר
Motor control and learning - clinical aspects (473.2.0005)
Simona Bar-Haim
2 credit points, Semester I, Thursday 10:15- 11:45
The course in motor control and learning connects the knowledge gained in wide and developing research in recent years with the clinical applications mainly in the area of neurological rehabilitation but also touches on the area of orthopedic rehabilitation. The course lays emphasis on the importance of the connection between motoric skill, the learning person and the environment in which the skill is deployed. In the course we will discuss the principles and elements that encourage adaptation, learning and functioning in the daily environment of the recovering person.
Department of Biomedical Engineering
Haptic sensing and perception (367.2.5741)
Ilana Nisky
3 credit points, Monday 9:00-12:00
Haptics describes anything related to the sense of touch; it is to touching what graphics is to seeing. While we often think that vision is probably the most important sense for humans, it is very difficult to perform many everyday tasks without the sensation of haptic information that includes proprioception, perception of forces, and tactile perception. In fact, when patients lose their haptic sense, they also lose their ability to move, at least until they learn to use vision to compensate for the missing information. In particular, haptics is extremely important for the ability to contact the environment safely, both for humans and robots. The perception of haptic information requires some form of energy exchange with the environment, and therefore, active exploration is key factor in the formation of a haptic percept. This unique quality makes the haptic sense interesting and important for the control of robots as well as for understanding of human motor control.
חישה ותפישה של מגע:
המושג haptics מתאר כל מה שקשור לתחושת המגע, והוא מתייחס למגע כמו שגרפיקה מתייחסת לראיה. למרות התפישה המקובלת כי חוש הראיה הוא וודאי החוש החשוב ביותר לאנשים, מסתבר שללא תחושת המגע המספקת לנו מידע על מצב הגוף שלנו, הכוחות המופעלים עלינו מהסביבה, וחוש המישוש, אנו מתקשים לא פחות בביצוע מטלות יומיומיות. למעשה, חולים שמאבדים את תחושת המגע, גם מאבדים את היכולת שלהם לזוז, לפחות עד שהם לומדים לפצות על המידע החסר על ידי יצירת קשר עין מתמיד עם האיבר אותו הם מזיזים (כן, זה אומר למשל להסתכל על מפרקי כף הרגל והברך כדי להצליח ללכת!). בפרט, תחושת המגע חיונית כאשר אנשים או רובוטים נדרשים לייצר מגע עם הסביבה או עם אדם או רובוט אחר לצורך ביצוע מטלה כלשהיא בצורה בטיחותית. מעצם ההגדרה שלה, חישת מגע מחייבת חילופי אנרגיה עם הסביבה, ולכן, השילוב בין תפישה לפעולה הוא מרכיב חשוב מאוד ליצירת תפישת מגע. זאת הסיבה לכך שתפישת המגע היא מרכיב חשוב לבקרה מוצלחת של רובוטים, ולהבנה של מערכת בקרת התנועה האנושית.
Advanced data analysis (367.2.5461)
Opher Donchin
3 credit points, Tuesday 12:00-15:00
This is an introduction to Bayesian statistics for the purpose of analysis of biomedical data. We cover the fundamentals of Bayesian statistics from a practical perspective with an emphasis on leveraging the technical skills and understanding of the engineering student and presenting the material in a way that will be accessible to those with an engineering background. The course will involve programming and will be based on the R software package. The topics covered in the course include probability as a description of conditional knowledge, Bayes rule, exact solutions to Bayesian estimation problems, MCMC algorithms, Bayesian software packages (JAGS, Stan), Bayesian estimation of parameters of continuous distributions, hierarchical models, power and model comparison, and GLM as it is applied to linear and logistic models and to univariate and multivariate ANOVA.
Department of Psychology
Advanced fMRI methods (101.2.0015)
Ilan Dinstein
2 credit points, Tuesdays 12:00-14:00
This graduate level course for Psychology, Cognitive sciences, and Brain Sciences students focuses on advanced techniques for building and analyzing fMRI experiments. During the semester each student will build and carry out an fMRI experiment and perform several types of data analysis using Matlab. The course is taught in a computer lab and students are expected to write a considerable amount of Matlab code at home based on the examples taught in class.
Advanced EEG methods (101.2.0025)
Ilan Dinstein
2 credit points, Tuesdays 12:00-14:00
This graduate level course will teach students advanced techniques for building and analyzing EEG experiments using Matlab. We will build complex (interactive) experiments and perform advanced analyses of EEG data, which will include signal processing in the time and frequency domains.
Department of Industrial Engineering
Intelligent automation systems (364.2.5421)
Sigal Berman
3 credit points, Mondays 14:00-17:00
This course aims at teaching the theoretical and practical foundations of intelligent automation systems and their planning, control and integration methods. Students will experience “hands on learning” with robotic systems. We shall review the building blocks of intelligent systems, the capabilities of intelligent systems, quantifying machine intelligence and difficulties in engineering intelligent systems; robot dynamics and motor control methods methodologies including, motion and force control and dynamic motion primitives; and robotic motion programming methods including learning from demonstration and reinforcement learning.
