Нейротехнологии с основами биоматериаловедения

Программа магистратуры предоставляет фундаментальную подготовку в ключевых областях, включая анатомию и патологическую анатомию нервной системы, физиологию и патофизиологию центральной нервной системы, основы физической химии, физическую химию полимеров, молекулярную и клеточную нейробиологию, нейрогенетику, а также нормальную физиологию. Учебный процесс включает как обязательные дисциплины, так и возможность индивидуализировать обучение через элективные модули и выбор образовательного трека по  нейробиологии, биоматериаловедению, интегративной биомеханике, что позволяет углублённо развивать знания в этих областях.

Программа ориентирована на междисциплинарные исследования на стыке нейронаук и биоматериаловедения, включая прикладные направления, такие как технологии в медицине и биологии, методы визуализации биоматериалов и бионаноструктур, физико-химический анализ мягких сред. Это способствует развитию навыков, необходимых для работы в сфере нейротехнологий, медицинской реабилитации и биоинженерии.

Важным компонентом программы является научно-исследовательская работа, включающая разработку комплексных проектов с использованием высокотехнологичного оборудования, а также практическую подготовку на базе научных организаций и технологических компаний-партнёров.

Выпускники программы магистратуры будут обладать  профессиональными компетенциями в области нейротехнологий и биоматериаловедения

Траектория «Нейробиология»

Обучающие получат углублённые знания и навыки в области анатомии, физиологии и функционировании нервной системы, овладеют  методами нейробиологических исследований, методами визуализации, молекулярно-биологическими и генетическими методами, смогут проводить поведенческие эксперименты на животных и/или людях,  приобретут умение работать с инвазивными и неинвазивными  нейроинтерфейсами для дальнейшего их использования в трансляционных исследованиях, с  программным обеспечением для анализа данных, навыки обработки и интерпретации данных, полученных в ходе экспериментов.

Траектория «Биоматериаловедение»

Обучающие получат углублённые знания и навыки в области физической химии, материаловедения и инженерии полимерных и композиционных материалов, овладеют методами получения биоматериалов, природоподобных синтетических материалов и их модификации, основными методами физико-химической характеризации материалов с использованием новейших методов анализа, в том числе разработанных в Университете. Также освоят инженерные подходы для получения, характеризации и тестирования полимерных изделий для различных областей биологии и нейромедицины. Выпускники будут способны использовать достижения химии, физики, биологии и медицины для разработки инновационных функциональных материалов на основе природоподобных и биоразлагаемых систем для биомедицинских применений.

Траектория «Интегративная биомеханика»

Обучающиеся будут иметь углублённые знания и навыки в области биомеханики и физиологии двигательной активности, овладеют методами биомеханического и физиологического анализа, научатся работать с современным оборудованием для исследования паттернов движений. Они смогут выявлять двигательные нарушения при травмах и неврологических заболеваниях, разрабатывать персонализированные планы восстановления, включая адаптацию индивидуальных протезов, а также оптимизировать технику движений для повышения спортивных результатов и предотвращения травм. Выпускники приобретут практические навыки работы с высокотехнологичными системами оценки движений, методами обработки и интерпретации данных, а также получат опыт научно-исследовательской деятельности в области биомеханики и нейротехнологий.

Студенты смогут воплотить свои идеи в реальные проекты в партнёрстве с ведущими технологическими компаниями и учёными Университета.

Блок профессиональной подготовки

• основы нейрогенетики;
• молекулярная нейробиология;
• нормальная физиология;
• анатомия и патологическая анатомия нервной системы;
• биостатистика;
• физиология и патофизиология центральной нервной системы;
• основы физической химии;
• физическая химия полимеров;
• технологии в медицине и биологии,
• методы визуализации биоматериалов и бионаноструктур;
• методы физико-химического анализа мягких сред.

Специальные дисциплины по выбору

• современные технологии изучения когнитивных функций животных и человека;
• биофизика;
• нейроэндокринология;
• молекулярное моделирование;
• механизмы обучения, памяти и нейропластичности;
• транскриптомика;
• современные технологии в психологической реабилитации;
• электронная микроскопия полимерных материалов;
• сверхбыстрая калориметрия на чипе для исследования термических свойств микро- и нанообъектов;
• гармоничное развитие: нутритивные стратегии и физическая активность.

• Исследование роли серотонинергической системы в восстановлении сенсомоторных функций после повреждения спинного мозга.
• Моделирование патологий ЦНС на зебраданио (Danio rerio).
• Исследование роли моноаминов в развитии мигрени и нейропатической боли.
• Генетическое редактирование дофаминергической системы Danio rerio с использованием метода CRISPR/Cas9.
• Моделирование биологических процессов адаптации организма людей среднего и пожилого возраста под влиянием регулярных физических нагрузок.
• Влияние соматосенсорного и мышечного дефицита на постуральную стабилизацию, силовые характеристики и адаптацию быстрых и медленных мышечных волокон.
• Получение и исследование физико-химических и электропроводных свойств прототипов нейроинтерфейсов в процессе деформации.
• Использование аддитивных технологий для изготовления нейроинтерфейсов.
• Получение и исследование физико-химических и биологических свойств нетканых полимерных матриксов для нейромедицины.
• Анализ влияния строения нейроинтерфейса на биосовместимость и функциональность методами in vitro и in vivo.