Neuroprothetik an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Neuroprothetik an der TU München

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How to detect vocals/plosives/frictatives in spectrogram?

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How is membrane potential created?

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Explain the refrectory period (absolut/relativ)?

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What effect does the myelin-layer has on the axon?

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Explain threshold current/charge?

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How does selectivity of ion channels work?

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What to consider when stimulating with electrodes in body?

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Helmholtz double layer?

Fazit?

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Extended theory of Helmholtz double layer?

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Maximal Firerate of neurons?

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Welchen Einfluss Temperatur auf Zeitkonstanten?

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What different processes are used for the neuronal coding?

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Neuroprothetik

How to detect vocals/plosives/frictatives in spectrogram?

Plosives: areas with sharp onsets (plosives)
Fricatives: areas with high energy in high frequency areas, but little in low frequency areas
Vocals: areas with high energy in low frequency areas, but little in high frequency areas, and visible harmonics 


Neuroprothetik

How is membrane potential created?

  • inner membranelayer Lipiddoublelayer is hydrophob and cant be crossed by polarised Ions/Molecules
  • Sodium(Na)-Potassium(K)-Pump: pumps 3 Na+ outside and 2 K+ inside (needs ATP)
  • Ka+ Canals leaking a bit
  • Na+ Canals leaking a bit
  • Balanced by around -60 mV (inner Potential is 60 mV more negative then outside)

Neuroprothetik

Explain the refrectory period (absolut/relativ)?

absolut: time after activation potential where it is impossible to activate the cell again, because of inactivated-closed state of Na-Channels


relativ: time after absolut refrectory period where it is harder to activate cell again then from steady state (Na-Channels in activated-closed state)

Neuroprothetik

What effect does the myelin-layer has on the axon?

Increasing of membran resistance (Rm) and decreasing of membran capacity (Cm) -> smaller time constants


faster conduncting of action potential

Neuroprothetik

Explain threshold current/charge?

threshold current: current which is used to activate neuron, the shorter the impuls the higher the amplitude needs to be


threshold charge: charge which is used to activate neuron, shorter is better, because of efficiency and for electrode (corrision) and tissue harm

Neuroprothetik

How does selectivity of ion channels work?

The channel has a region that only allows ions of a particular type to pass through, depending on their size and polarisation or connection with H-Atoms. 

Neuroprothetik

What to consider when stimulating with electrodes in body?

  • use charge-neutral pulses (bi-polar-pulses) to protect electrode of corroding
  • avoid generation of gases (stay below 1.4 V) especially O2 and Cl2

Neuroprothetik

Helmholtz double layer?

Fazit?

  • capacitor formed by polar water molecules and hydrolyzed ions 
  • you create large capacitive currents
  • Fazit: to transmit more charge you have to increase the surface

Neuroprothetik

Extended theory of Helmholtz double layer?

by Gouy-Chapman-Stern: more precise description of the diffusion process

Neuroprothetik

Maximal Firerate of neurons?

below 500 Hz

Neuroprothetik

Welchen Einfluss Temperatur auf Zeitkonstanten?

increasing temperature > decreasing taus


+ 10°C --> three times higher reaction speed

Neuroprothetik

What different processes are used for the neuronal coding?

  • The Place Principle of Hearing 
  • Rate Code + Recruitment
  • Temporal Code (Phase Locking + Volley Principle)

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