目次

第1章 イントロダクション

第Ⅰ部 背景

第2章 基礎神経科学

  2.1 ニューロン

  2.2 活動電位またはスパイク

  2.3 樹状突起と軸索

  2.4 シナプス

  2.5 スパイク発生

  2.6 神経結合の適応:シナプス可塑性

  2.7 脳の組織,解剖学的構造,機能

  2.8 要約

  2.9 演習問題

第3章 脳の記録と刺激

  3.1 脳からの信号の記録方法

  3.2 脳を刺激する方法

  3.3 記録と刺激を同時に行う方法

  3.4 要約

  3.5 演習問題

第4章 信号処理

  4.1 スパイクソーティング

  4.2 周波数領域の解析手法

  4.3 ウェーブレット解析

  4.4 時間領域の解析手法

  4.5 空間フィルタ

  4.6 アーチファクトの低減技術

  4.7 要約

  4.8 演習問題

第5章 機械学習

  5.1 分類手法

  5.2 回帰

  5.3 要約

  5.4 演習問題

第Ⅱ部 すべてを統合して

第6章 BCIの構築

  6.1 主要なタイプのBCI

  6.2 BCIの構築に役立つ脳の応答

  6.3 要約

  6.4 演習問題

第Ⅲ部 主要なタイプのBCI

第7章 侵襲型BCI

  7.1 侵襲型BCIにおける2つの主要なパラダイム

  7.2 動物の侵襲型BCI

  7.3 人間の侵襲型BCI

  7.4 侵襲型BCIの長期使用

  7.5 要約

  7.6 演習問題

第8章 半侵製型BCI

  8.1 皮質脳波(ECoG)BCI

  8.2 末梢神経信号に基づくBCI

  8.3 要約

  8.4 演習問題

第9章 非侵襲型BCI

  9.1 脳波(EEG)BCI

  9.2 その他の非侵襲型BCI:fMRI,MEG,fNIR

  9.3 要約

  9.4 演習問題

第10章 刺激するBCI

  10.1 感覚の回復

  10.2 運動の回復

  10.3 感覚の拡張

  10.4 要約

  10.5 演習問題

第11章 双方向型および再帰型BCI

  11.1 刺激による大脳皮質への直接指示によるカーソル制御

  11.2 BCIと体性感覚刺激を用いた能動的触覚探索

  11.3 ミニロボットの双方向型BCIによる制御

  11.4 機能的電気刺激を用いた大脳皮質による筋肉の制御

  11.5 脳領域間の新しい結合の確立

  11.6 要約

  11.7 演習問題

第Ⅳ部 応用と倫理

第12章 BCIの応用

  12.1 医療応用

  12.2 非医療目的の応用

  12.3 要約

  12.4 演習問題

第13章 BCIの倫理

  13.1 医療,健康,および安全上の問題

  13.2 BCIテクノロジーの悪用

  13.3 BCIのセキュリティとプライバシー

  13.4 法的問題

  13.5 道徳と社会正義の問題

  13.6 要約

  13.7 演習問題

カラー図版

第14章 終章

付録 数学的背景

  A.1 基本的な数学表記と測定単位

  A.2 ベクトル,行列,および線形代数

  A.3 確率論

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