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全球顶尖神经科学脑机接口硕士的留学大学
脑机接口、神经科学或神经工程硕士学位将为您在 Facebook 从事令人兴奋的职业或在顶尖大学进行研究做好准备!神经工程使用工程技术来理解、修复、替换、增强或以其他方式利用神经系统的特性。该领域借鉴了计算神经科学,实验神经科学,临床神经病学,电气工程和活神经组织的信号处理领域,并涵盖了机器人,控制论,计算机工程,神经组织工程,材料科学和纳米技术的元素
什么是脑机接口?
《大英雄6》是一部获得2015年奥斯卡最佳动画长片奖的电影,展示了许多有前景的技术和创作。除了可爱的医疗机器人Baymax,主角创造的微型机器人也让观众激动不已。这种微型机器人可以通过大脑信号控制,并以任何可以想象的排列方式连接在一起。他们在片中拥有无敌的力量,成为反派的秘密武器。
类似的大脑控制技术也出现在许多好莱坞电影中,如《阿凡达》和《环太平洋》。这种系统称为脑机接口,是人脑与外部设备之间的直接通信途径。脑机接口(BCI) - 也称为心机接口,直接神经接口或脑机接口 - 寻求直接与人类神经系统通信,以监测和刺激神经回路以及诊断和治疗内在神经功能障碍。
BCI的研究和开发主要集中在神经修复应用上,旨在恢复受损的听力,视力和运动,沟通能力,甚至认知功能。
深部脑刺激是该领域的一项重大进展,通过高频刺激神经组织以抑制震颤,在治疗帕金森病等运动障碍方面特别有效。
侵入性BCI,直接植入大脑的灰质,研究的目标是修复受损的视力并为瘫痪患者提供新功能。专注于运动神经修复的BCI旨在恢复瘫痪患者的运动或提供设备来帮助他们,例如与计算机或机器人手臂的接口。
2015年,NeuroTechX成立,其使命是建立一个国际神经技术网络。他们将世界各地的黑客、研究人员和爱好者聚集在一起。
什么是神经科学?
神经科学(或神经生物学)是对神经系统的科学研究。它是生物学的一个多学科分支,涉及神经元和神经回路的解剖学、生物化学、分子生物学和生理学。它还借鉴了其他领域,最明显的是药理学、心理学和医学。
随着时间的推移,神经科学的范围已经扩大到包括用于研究神经系统的分子、细胞、发育、结构、功能、进化、计算、社会心理和医学方面的不同方法。神经科学家使用的技术也得到了极大的扩展,从单个神经元的分子和细胞研究到大脑中感觉和运动任务的成像。
什么是神经工程?
神经工程使用工程技术来理解、修复、替换、增强或以其他方式利用神经系统的特性。该领域借鉴了计算神经科学,实验神经科学,临床神经病学,电气工程和活神经组织的信号处理领域,并涵盖了机器人,控制论,计算机工程,神经组织工程,材料科学和纳米技术的元素。
神经工程背后的基础涉及神经元、神经网络和神经系统功能与可量化模型的关系,以帮助开发能够解释和控制信号并产生有目的响应的设备。
目前许多研究都集中在理解感觉和运动系统中信息的编码和处理,量化这种处理在病理状态下如何改变,以及如何通过与人工设备(包括脑机接口和神经修复)的相互作用来操纵它。
为了理解神经系统活动的属性,工程师使用信号处理技术和计算建模。为了处理这些信号,神经工程师必须将神经膜上的电压转换为相应的代码,这一过程称为神经编码。在神经科学领域对这些信号的解码是神经元理解传输给它们的电压的过程。转换涉及某种形式的信号被解释然后转换为另一种形式的机制。工程师希望对这些转换进行数学建模。
攻读神经科学硕士学位的顶尖学校有哪些?
神经科学硕士(或神经工程或脑机接口)是一门非常跨学科的学科,很难归类为特定部门。
因此,您可能会发现很难决定是否应该向生物医学工程系、计算机工程系或电气工程系申请硕士学位。
更好的方法是在目标学校找到一位在您感兴趣的领域工作的教授。他们可能会指导您是否适合该计划以及相关实验室的潜在项目。您还将了解可用的资金和录取率,这将是您录取的重要因素。
以下是您可以考虑攻读神经科学硕士学位的一些学校。在准备这份名单时,我们包括了一些梦想的大学,一些REACH和一些安全的大学。这样您就可以准备一份平衡的候选名单,以最大限度地提高您被一所好学校录取的机会
德雷塞尔大学– 神经科学硕士 – 神经工程课程
德雷塞尔大学医学院的神经科学研究生课程(NEUS)拥抱神经科学的跨学科性质。通过整合跨部门和研究领域的专业知识,该计划提供了对细胞,分子,行为,发育和系统神经科学的广泛接触,重点是疾病,损伤和治疗。学生使用多学科方法和尖端技术进行严格的研究培训。他们的教育经验不仅限于工作台 - 他们受益于与教师的广泛互动,参加科学会议和培训所需的各种技能(写作,教学,假设的制定,实验设计)在各种职业可能性中独立和成功。
该计划的学生可以获得硕士或博士学位,从而在学术研究,教学,药物研究,工业,政府,学术管理,公共政策等领域从事职业。
德雷克塞尔神经科学研究小组的独特优势是基础神经科学、模式生成器和反射系统的计算建模、脊髓运动假体的开发、皮质运动/感觉假体的开发、脑机接口 (BMI) 和神经机器人技术方面的重要专业知识。该计划的组成部分将用于脊髓内,边缘和皮质假体的新型神经修复技术与啮齿动物模型中的脑和脊髓损伤和康复治疗方法相结合。
鼓励申请人使用电子邮件联系该计划的任何教师,他们可能与他们分享科学兴趣,讨论他们是否适合该计划和/或相关实验室的潜在项目。
华盛顿大学– 神经科学硕士 – 脑机接口课程
神经科学研究生课程的目标是培养最好的神经科学家。我们教师的广度使我们能够从各种主题,技术和角度提供跨学科培训,包括神经解剖学,生物化学,分子生物学,生理学,生物物理学,药理学,体内脑成像(例如,fMRI,M-EEG),计算建模和行为。我们课程的毕业生将精通神经科学,准备进行独立研究,并有能力追求各种职业道路。
华盛顿大学的140 +教职员工在现代神经科学的所有领域提供出色的研究生培训。我们的学生在一所领先的研究型大学进行前沿研究,在最著名的美国宜居城市之一。
该计划希望每个国际申请人 -
• 寻找愿意为学生提供经济支持的神经科学研究生课程教师导师。
• 在 1 月 <> 日的截止日期之前获得支持。
• 支持信必须与申请一起出示。
明尼苏达大学双城分校- 神经科学研究生课程
明尼苏达大学神经科学研究生课程(GPN)是一个大型跨学科博士课程,由100多名教师组成。我们的目标是为学生提供对神经科学的广泛而深入的理解,从分子和遗传水平到计算。由于其跨学科性质,我们的计划是一个高度协作和合作的培训环境。
我们是一个大型的多学科项目,由来自明尼苏达大学各个部门的100多名教职员工,来自30多所学院的10个系组成。我们博士课程的多学科性质是其最重要的优势之一。
当您开始我们计划的研究生培训时,您将在 7 月开始学习为期五周的实验室课程,涵盖分子、细胞和系统神经科学的一系列主题。这门全国认可的课程仅在明尼苏达大学提供,将为您提供无与伦比的神经科学兴奋介绍。
我们的核心课程,你在第一年学习,旨在涵盖神经科学的所有广泛领域,从分子神经生物学和遗传学到计算神经科学。第一年的核心课程包括细胞和分子神经科学,系统神经科学,发育神经科学和行为神经科学课程。该计划拥有超过1:1的师生比例。
第二年和随后的几年充满了我们研究生课程中最令人兴奋和最具挑战性的方面:定义论文主题和建立研究计划。
我们只招收攻读博士学位的学生。大多数学生大约需要五年半才能毕业。
加州大学圣地亚哥分校– 神经科学博士课程
加州大学圣地亚哥分校的神经科学研究生课程是一个跨学科课程,涵盖了神经科学的广泛子学科,包括医学、细胞和分子生物学、心理学、认知科学、工程和数学。
参与的教师来自加州大学圣地亚哥分校校园的各个部门以及索尔克研究所,斯克里普斯研究所和桑福德 - 伯纳姆研究所。
我们教师所代表的广泛的研究兴趣提供了综合培训,包括分子,细胞,发育,系统,认知,行为和临床神经科学。
我们的研究生课程被美国国家科学院国家研究委员会评为全国第四。
布兰迪斯大学- 神经科学硕士课程
神经科学研究生课程,导致硕士学位,旨在为学生提供在这个跨学科领域进行研究所需的高级知识和培训。
该计划包括三个广泛定义的领域 -
• 行为神经科学涉及与人类在神经心理学、实验认知神经科学和感觉心理物理学以及动物行为和电生理学方面的工作;
• 细胞和分子神经科学提供适合神经生物学的电生理学、分子生物学、生物物理学和生物化学培训;和
• 计算和综合神经科学培养学生使用实验和理论方法来分析大脑功能。
攻读硕士学位的学生通常参加研究生水平的课程并进行独立的实验室研究。居住要求为一年,并且有一个可选的延期来完成硕士论文。
罗切斯特大学, – MS生物医学工程系课程
罗切斯特大学生物医学工程研究生课程隶属于哈吉姆工程与应用科学学院和医学与牙科学院,强调将工程技能应用于硕士和博士阶段的生物医学问题解决。通过访问河校区,医疗中心和斯特朗纪念医院的40多个实验室,学生可以定制自己的跨学科研究经验。
该计划提供最先进的专用培训实验室,密切的个人关注和教师指导,以及一个热情的学习社区,您将在其中找到好朋友和未来的同事。
罗切斯特理工学院,Prorgam – MS – 人机交互
人机交互 (HCI) 涉及交互式计算和基于计算的系统的设计、评估和实现,以造福人类使用。HCI研究是由技术进步和计算设备在我们社会中日益普及所推动的。HCI强调使计算技术更加用户友好,已成为一个动态的,多方面的研究领域,它将科学,工程和设计的理论以及心理学,人类学,社会学和工业设计的概念和方法与计算的技术问题相结合。
人机交互理学硕士学位提供概念化,设计,实施和评估软件应用程序和计算技术所需的知识和技能,以造福用户,无论用户是个人,团体,组织还是社会。人类、技术和组织方面的问题贯穿整个课程,并在基于团队和项目的学习体验中得到解决。
西北大学- 生物医学工程硕士(神经工程)课程
神经工程扩展并应用神经系统的基本知识,从分子到系统水平,为医疗和其他应用开发有用的技术。我们在康复领域的研究项目与我们的许多神经工程工作相辅相成。这些计划使用定量方法来研究导致感觉运动障碍的机制,并结合生物和工程科学的原理来推进对这些障碍患者的护理和治疗。我们的大部分康复研究都是与芝加哥康复研究所合作进行的,为教师和学生提供接触患者和动态临床环境的机会。
莱斯大学 – 电气与计算机工程硕士系(研究领域 - 神经工程)课程
在赖斯,我们拥有一支世界一流的团队,与德克萨斯医学中心的研究人员合作,以提高对人脑编码和计算的基本理解,并开发治疗和诊断神经疾病的技术。目前的研究领域包括在细胞水平上询问神经回路,实时分析神经元数据,以及使用纳米电子学,光学和新兴光子学技术操纵健康或患病的神经回路活动和连接。
罗格斯工程学院- 硕士生物医学工程(神经工程)课程
在罗格斯大学生物医学工程学院,我们有70多名研究生教师,致力于为学生提供生物医学工程和技术六个领域的扎实培训 - 分子系统生物工程,纳米系统和微系统工程,组织工程和再类型医学,生理系统和生物仪器,生物医学工程和神经工程。我们通过不同的学位课程来实现这一目标,每个课程都适合学生不同的职业兴趣。
生物医学工程理学硕士学位是一个基于论文的学位,适用于希望为自己配备更坚实的生命科学和工程基础并为行业专业进步做好准备的学生。
工程硕士学位侧重于在没有论文的情况下为学生准备生物医学工程的基础知识 - 这是一个最终学位,不打算导致博士课程。
科罗拉多州立大学
Prorgam – MS – 计算机科学(研究领域:脑机接口研究实验室)
脑机接口研究项目的目标是:
开发用于在线脑电图分析和脑机接口的开源软件; 比较用户家中各种脑电图系统的信号质量和BCI性能; 开发新的算法来识别与心理任务相关的自发脑电图中的认知成分,作为新的BCI协议的基础; 通过允许用户通过实时反馈进行调整以及使用与错误相关的脑电图组件调整 BCI 算法来提高 BCI 可靠性; 尝试使用BCI进行两个人的互动。 通过脑电图分类的准确性、分类的速度以及脑电图系统及其维护和可扩展性的费用来评估结果。
脑机接口、神经科学和神经工程职业
脑机接口以及包括神经科学和神经工程在内的相关领域可能是下一件大事。Mark Zuckerberk(Facebook),Elon Musk(Neuralink)和Bryan Johnson(Kernel)已经为开发下一代脑机接口而投掷了帽子。这些公司各自代表着数亿美元的研发费用,其唯一目标是在人脑和外部计算设备之间建立功能连接。
Facebook拥有一支庞大的工程师团队,致力于构建一个脑机接口,让你不用侵入性植入物就用头脑打字。该团队计划使用光学成像每秒扫描你的大脑一百次,以检测你在脑海中默默说话,并将其转化为文本。
SpaceX和特斯拉首席执行官埃隆•马斯克(Elon Musk)支持Neuralink专注于创造可以植入人脑的设备,最终目的是帮助人类与软件融合并跟上人工智能的进步。这些增强功能可以改善内存或允许与计算设备更直接地接口。
由Braintree联合创始人布莱恩•约翰逊(Bryan Johnson)创建的创业公司Kernel也在努力增强人类的认知能力。凭借约翰逊自己的100亿多美元资金——这位企业家在800年以约2013亿美元的价格将Braintree卖给了PayPal——Kernel及其不断壮大的神经科学家和软件工程师团队正在努力扭转神经退行性疾病的影响,并最终使我们的大脑更快、更智能、更有线。
公平地说,开发这些设备所涉及的障碍是巨大的。神经科学研究人员表示,我们对人脑中的神经元如何交流的理解非常有限,我们收集这些神经元数据的方法也很简陋。
这并没有阻止硅谷对科技行业未来学家的兴趣激增,他们有兴趣加速推进这些遥远的想法。
这是为自己配备 MS 的合适时机,为在 BCI 和相关领域令人兴奋的职业生涯做好准备。