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2022/2023

Mente y Cerebro I

Código: 106578 Créditos ECTS: 6
Titulación Tipo Curso Semestre
2504392 Inteligencia Artificial / Artificial Intelligence FB 2 1

Contacto

Nombre:
Margalida Coll Andreu
Correo electrónico:
margalida.coll@uab.cat

Uso de idiomas

Lengua vehicular mayoritaria:
inglés (eng)
Algún grupo íntegramente en inglés:
Algún grupo íntegramente en catalán:
No
Algún grupo íntegramente en español:
No

Equipo docente

Elena Martin Garcia

Prerequisitos

Esta asignatura no tiene prerrequisitos, pero a menudo se hará referencia a los conocimientos adquiridos en la asignatura de primer curso "Procesos Cognitivos".

Objetivos y contextualización

Esta asignatura tiene como objetivo general que los estudiantes comprendan el funcionamiento del sistema nervioso y las bases neurales de los procesos cognitivos, así como las interrelaciones bidireccionales entre la neurociencia y la inteligencia artificial. Para que ello sea posible, los objetivos específicos son:

1. Conocer y comprender los fundamentos anatómicos, celulares y moleculares del procesamiento de información en el sistema nervioso.

2. Entender los mecanismos de plasticidad en el sistema nervioso, desde el nivel sináptico a la reorganización funcional multimodal vinculada a la experiencia.

3. Conocer y comprender las bases neurales del procesamiento de información sensorial a diversos niveles del sistema nervioso.

4. Conocer y comprender las bases neurales del aprendizaje y la memoria, y de las emociones.

5. Conocer las principales técnicas de registro y estimulación de la actividad neural, e identificar aplicaciones prácticas basadas en la inteligencia artificial.

 

Competencias

  • Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género. 
  • Comunicarse de manera efectiva, tanto de forma oral como escrita, utilizando adecuadamente los recursos comunicativos necesarios y adaptándose a las características de la situación y de la audiencia.
  • Identificar, comprender y analizar las características fundamentales de los procesos cognitivos humanos y de sus bases neurales, y relacionarlos con los procesos de los sistemas inteligentes automáticos.
  • Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
  • Trabajar de forma autónoma, con responsabilidad e iniciativa, planificando y gestionando el tiempo y los recursos disponibles, adaptándose a las situaciones imprevistas.

Resultados de aprendizaje

  1. Analizar las desigualdades por razón de sexo/género y los sesgos de género en el ámbito de conocimiento propio.  
  2. Comprender los mecanismos de procesamiento de información a nivel sináptico y de sistemas neurales.
  3. Comunicarse de manera efectiva, tanto de forma oral como escrita, utilizando adecuadamente los recursos comunicativos necesarios y adaptándose a las características de la situación y de la audiencia.
  4. Conocer la neurobiología de la audición, y comprender sus implicaciones y aplicaciones en el ámbito de la inteligencia artificial.
  5. Conocer la neurobiología de los sistemas somestésicos, y comprender sus implicaciones y aplicaciones en el ámbito de la inteligencia artificial.
  6. Conocer las principales técnicas de registro de la percepción y a nivel conductual y cognitivo (psicofísica), y entender la utilidad y limitaciones de las mismas.
  7. Conocer las principales técnicas de registro y estimulación de la actividad neural y entender la utilidad y limitaciones de las mismas.
  8. Identificar las principales características anatómicas e histológicas del sistema nervioso, así como las bases celulares, moleculares y electrofisiológicas de la transmisión sináptica química.
  9. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
  10. Relacionar los diferentes mecanismos y tipos de plasticidad sináptica con la plasticidad cognitiva y conductual, y de manera particular con el aprendizaje y la memoria.
  11. Trabajar de forma autónoma, con responsabilidad e iniciativa, planificando y gestionando el tiempo y los recursos disponibles, adaptándose a las situaciones imprevistas.

Contenido

1. Introducción: La interrelación entre las neurociencias y la inteligencia artificial.

2. Estructura y función del sistema nervioso: Niveles molecular, celular, sináptico y de circuitos.

2.1. Las células del sistema nervioso

2.2. Potencial de reposo y potencial de acción

2.3. Transmisión sináptica.

2.4. Plasticidad sináptica

3. Estructura y función del sistema nervioso: Neuroanatomía

4. Técnicas de registro y de estimulación de la actividad neural

5. Como el cerebro percibe el mundo

5.1. Organización general de los sistemas sensoriales

5.2. Transducción y codificación en el sistema somatosensorial

5.3. Transducción y codificación en el sistema auditivo

6. Como el cerebro aprende, recuerda y olvida

7. Las bases biológicas de las emociones

Metodología

La metodología incluye diferentes tipos de actividades. Se programarán clases magistrales, seminarios, prácticas de laboratorio y actividades supervisadas y autónomas a lo largo del curso.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Actividades

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases magistrales 24 0,96 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10
Prácticas de aula 22 0,88 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Prácticas de laboratorio 4 0,16 2, 3, 8, 9
Tipo: Supervisadas      
Tutorías (individuales y en grupo) 20 0,8 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Tipo: Autónomas      
Estudio 50 2 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11
Trabajo en equipo 21 0,84 3, 9, 11

Evaluación

La evaluación de esta asignatura se hará de manera continuada y tiene una función claramente formativa.

Las competencias de esta asignatura se evaluarán mediante: actividades de seguimiento, presentaciones en equipo y exámenes.

Las evidencias de aprendizaje que los/las estudiantes deberán entregar se referirán a los contenidos y competencias que se hayan trabajado en las clases teóricas, los seminarios y las prácticas de laboratorio.

El sistema de evaluación se organiza en cuatro evidencias, cada una de las cuales tiene un peso específico en la nota final:

- Evidencia 1. Trabajo continuado a partir de ejercicios realizados en clase o vía moodle: 35%

- Evidencia 2. Trabajo en equipo basado en la resolución de un problema o caso. Incluirá un informe escrito y una presentación oral: 15%

- Evidencia 3. Examen parcial, que se realizará a mitad del semestre: 15%

- Evidencia 4. Examen final, que se realizará al final del semestre e incluirá contenidos de toda la materia: 35%

 

Asignatura superada


La asignatura se considera superada cuando el/la estudiante obtiene una nota igual o superior a 5 y ha presentado evidencias con un peso de como mínimo el 65% de la nota.

Recuperación

Para poder presentarse a la prueba de recuperación es necesario cumplir los siguientes requisitos: a) haber presentado evidencias con un peso de como mínimo dos tercios de la nota de la asignatura; y b) haber obtenido una nota igual o superior a 3.5 e inferior a 5.

La prueba de recuperación consistirá en un examen de toda la materia, que incluirá preguntas sobre los contenidos teóricos y la resolución de ejercicios prácticos. La nota máxima que se podrá obtener si se supera la prueba de recuperación será de Aprobado con una nota cuantitativa de 5.

No evaluable

Aquellos/as estudiantes que hayan entregado evidencias con un peso inferior al 40% de la nota de la asignatura tendrán la calificación de "No evaluable".

Esta asignatura no ofrece la posibilidad de realizar una prueba de síntesis para estudiantes de segunda matrícula o superior.

 

Actividades de evaluación

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Evidencia 1. Entrega de actividades de seguimiento 35% 4 0,16 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11
Evidencia 2. Informe y presentación en equipo 15% 2 0,08 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11
Evidencia 3. Examen parcial 15% 1 0,04 2, 6, 7, 8
Evidencia 4. Examen final 35% 2 0,08 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10

Bibliografía

Libros y artículos

Carlson, N.R.; Birkett, M.A. (2017). Physiology of Behavior, Global edition. Pearson Education (versió en paper i versió online disponibles a la biblioteca).

Eysenck, MW & Keane, M.T. (2020). Cognitive Psychology. A student’s book (8th Edition). Psychology Press.

Macpherson T, Churchland A, Sejnowski T, DiCarlo J, Kamitani Y, Takahashi H, Hikida T. Natural and Artificial Intelligence: A brief introduction to the interplay between AI and neuroscience research. Neural Netw. 2021 Dec;144:603-613. doi: 10.1016/j.neunet.2021.09.018.

 

Páginas web

https://www.neuroanatomy.ca/

http://lifesciencedb.jp/bp3d/