| Insegnamento | CFU | SSD | Ore Lezione | Ore Eserc. | Ore Lab | Ore Studio | Attività | Lingua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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NEUROBIOLOGIA DELLO SVILUPPO
(obiettivi)
Il corso è focalizzato sullo studio dello sviluppo del sistema nervoso e dei meccanismi molecolari che controllano la formazione, la regionalizzazione e la specificazione delle diverse popolazioni neuronali e gliali. L'obiettivo principale del corso è quello di fornire le conoscenze di base che regolano lo sviluppo del sistema nervoso con una visione comparativa tra invertebrati e modelli di vertebrati e i principali meccanismi che controllano la specificazione delle diverse popolazioni cellulari (neuroni e glia). Il corso richiede una buona conoscenza della biologia cellulare e molecolare e della biologia dello sviluppo. Il corso comprende lezioni e sessioni di laboratorio, dedicate all'osservazione di embrioni utilizzati per l'analisi dell'espressione di geni precoci correlati allo sviluppo di specifiche aree del sistema nervoso e sezioni istologiche delle regioni del sistema nervoso centrale e periferico. Alla fine del corso, 2-3 seminari mirano a discutere argomenti di notevole impatto scientifico, come ad esempio. le patologie associate alle alterazioni del neurosviluppo (autismo).
Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione -Conoscenza delle tappe della neurulazione e della specificazione dell’area neuroectodermica presuntiva -Conoscenza e comprensione delle varie modalità di formazione del sistema nervoso (SN) con una visione comparata -Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate (neuroni e glia) -Conoscenza e comprensione dei meccanismi molecolari e delle varie cascate di segnalazioni che mediano lo sviluppo del SN B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper usare la terminologia appropriata -saper riconoscere le varie fasi che caratterizzano lo sviluppo del SN in invertebrati e vertebrati -saper descrivere le cascate molecolari e il ruolo svolto durante lo sviluppo del SN C) Autonomia di giudizio -acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze dello sviluppo del SN e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare - valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero D) Abilità comunicative -saper descrivere quanto appreso attraverso la prova scritta o orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia appropriata - connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite - identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.
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TATA ADA MARIA
(programma)
Organizzazione del sistema nervoso: caratteristiche morfologico-funzionali del neurone e delle cellule gliali. Neurogenesi: induzione neurale in invertebrati e vertebrati. Fattori coinvolti nella determinazione del territorio neurogenico. Geni neurogenici primari e secondari. Regionalizzazione del sistema nervoso: segnali e gradienti coinvolti nella determinazione dell'asse antero-posteriore e dorso ventrale del tubo neurale. Nascita e migrazione dei precursori neurali. Specificazione neuronale. Crescita e rigenerazione assonale. Formazione e stabilizzazione delle sinapsi.
Origine e differenziamento delle popolazioni gliali. La mielina. Specificazione dei progenitori della cresta neurale. Fattori operanti durante la neurogenesi: i fattori di crescita e molecole segnale. Interazione neurone e glia. Funzioni alternative dei neurotrasmettitori durante lo sviluppo del sistema nervoso. Sviluppo dell'occhio. SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni marcati per geni precoci dello sviluppo del SN mediante tecniche di ibridazione in situ. Analisi di sezioni istologiche di preparati di varie aree del sistema nervoso. Uso della immunofluorescenza per caratterizzare le varie popolazioni cellulari del SN in sezioni istologiche e in coltura.  1.Sanes, Reh, Harris: Lo sviluppo del Sistema nervosa. Ed.Zanichelli.
(Date degli appelli d'esame)
2. Zigmond et al: Lo sviluppo del sistema nervoso, Ed. Edises. Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1845 |
6 | BIO/06 | 40 | - | 12 | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1034889 -
MECCANISMI DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE
(obiettivi)
Obiettivi generali.
Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. 1) i meccanismi alla base delle modifiche conformazionali delle proteine, 2) la regolazione delle funzione delle proteine tramite le modifiche post-traduttive, 3) le diverse classi recettoriali e le principali vie di trasduzione del segnale ad essi associate, 4) la localizzazione cellulare delle molecole segnale, 4) i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche per lo studio delle vie di traduzione del segnale. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a prove in itinere in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca. Obiettivi specifici. a) conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di proteine coinvolte nei processi di traduzione del segnale conoscenza dei meccanismi che regolano la funzione delle proteine comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche; b) capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica; capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate; c) autonomia di giudizio: saper risolvere autonomamente problemi biochimici saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica; saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale; d) abilità comunicative: saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico; saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche; e) capacità di apprendimento: acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della studio delle vie di trasduzione del segnale; acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche; capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;
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MIELE ROSSELLA
(programma)
Il corso si articolerà in una prima parte, circa 12 ore, dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle proteine. La seconda parte, circa 24 ore, del corso sarà dedicata late descrizione delle tappe della traduzione del segnale, con particolare attenzione alle cascate coinvolte nel sistema nervoso. Nella terza parte, circa 12 ore, saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nei laboratori biochimici e di biologia molecolare per lo studio della vie della traduzione del segnale. Motivi strutturali delle proteine: domini a e b. Proteine di membrana e modifiche post-traduzionali che regolano la localizzazione delle proteine Folding: Ruolo dei chaperon e delle foldasi Flessibilità e conformazione Regolazione dell’attività delle proteine: Molecole segnale: meccanismo e regolazione della sintesi Struttura e meccanismo di attivazione e di desensibilizzazione dei recettori accoppiati alle proteine G Struttura e meccanismo di attivazione e di desensibilizzazione dei recettori tirosin chinasici Moduli proteici: interazione proteina-proteina Proteine G: Struttura e meccanismo d’idrolisi del GTP; Regolazione da parte delle proteine accessorie: GEF,GAP,GDI; Ras: struttura e regolazione. Secondi messaggeri: - Struttura e regolazione degli enzimi coinvolti nella sintesi e degradazione dell’AMPc e del GMPc - Metabolismo dei fosfolipidi:Fosfolipasi C e Fosfatidilisositolo 3-chinasi. Omeostasi del calcio: recettori Ip3 Struttura e funzione delle serin protein chinasi:PKA,PKC e PKB.. Recettori Nucleari: struttura meccanismo d’azione dei recettori omodimerici e eterodimerici Tecniche di analisi delle vie di trasduzione del segnale: - Tecniche radioimmunologiche (RIA) per la determinazione concentrazione molecole segnale. - Caratterizzazione dei recettori associati alle proteine G con saggi di complementazione in lievito - Analisi interazione molecola segnale-recettore:Phage display: - Tecniche di complementazione proteica per valutare in vivo le interazioni proteina- proteina. - Determinazione concentrazione II messaggeri:tecniche FRET, biosensori. Esempi di meccanismi di traduzione del segnale nel sistema nervoso Gerhard Krauss Biochemistry of signal transduction and regulation WILEY.VCH
(Date degli appelli d'esame)
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6 | BIO/10 | 48 | - | - | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1038168 -
NEUROFISIOLOGIA CELLULARE
(obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento di Neurofisiologia Cellulare studia i meccanismi fisiologici primari alla base del funzionamento dei circuiti nervosi. Obiettivo del corso è quello di condurre lo studente a una conoscenza approfondita delle caratteristiche morfo-funzionali dei neuroni (unità funzionale del sistema nervoso) mediante la progressiva analisi delle caratteristiche biofisiche delle membrane neuronali e delle loro proprietà elettriche passive ed attive, della generazione di segnali nervosi e della loro conduzione, e della trasmissione di tale segnale lungo i circuiti nervosi costituiti dall’integrazione di più unità funzionali. Il corso richiede conoscenze di base di biologia cellulare e di fisica, acquisite durante il triennio precedente. Poiché l’afferenza al corso di laurea magistrale è aperto a tutte le lauree di scienze che rispondano ai requisiti di ammissione, ma che potrebbero non avere un uguale livello di conoscenze di base, parte del lavoro è anche dedicato alla rivisitazione approfondita di concetti che si presume abbiano fatto parte dei corsi di studi triennali. L’obiettivo è di portare tutti gli studenti ad uno stesso livello di conoscenza iniziale per poter proseguire con lo stesso passo di apprendimento. Grande attenzione sarà rivolta alla presentazione degli aspetti sperimentali e delle tecniche specifiche che hanno permesso la dimostrazione degli argomenti oggetto del corso. Per alcuni di questi, ci si avvarrà anche della collaborazione di docenti esterni che presenteranno i loro risultati sperimentali. Obiettivo dell’insegnamento è anche quello di iniziare una formazione per l’acquisizione di una valutazione critica del dato scientifico mediante lo studio, approfondimento ed esposizione da parte degli studenti di lavori scientifici pubblicati su riviste scientifiche ad alto impatto, i cui argomenti sono sempre parte del programma (lavoro di gruppo). Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione -Conoscenza e comprensione delle caratteristiche biofisiche delle membrane neuronali -Conoscenza e comprensione della fisiologia neuronale attraverso lo studio delle loro proprietà elettrofisiologiche -Conoscenza e comprensione dei fattori e dei meccanismi che modulano l’attività neuronale Conoscenza e comprensione della propagazione dell’attività nervosa attraverso circuiti nervosi -Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia ed elettrofisiologia B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Saper usare la terminologia specifica e il corretto linguaggio scientifico - Saper identificare le giuste procedure sperimentali volte allo studio di aspetti specifici della fisiologia neuronale - Saper valutare l’espressione dell’attività neuronale attraverso la lettura di tracciati di registrazioni elettrofisiologiche C) Autonomia di giudizio - Acquisire capacità di giudizio critico attraverso l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali e di lavori scientifici pubblicati su riviste ad alto impatto - Imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese D) Abilità comunicative - Saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame scritto (metodo domanda aperta), di una eventualmente integrazione orale, e della presentazione del lavoro di gruppo E) Capacità di apprendimento - Apprendere la terminologia specifica - Collegare in modo logico le conoscenze acquisite - Identificare i temi più rilevanti degli argomenti trattati
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DE STEFANO MARIA EGLE
(programma)
- Potenziale di membrana; Equilibri ionici: equazione di Nernst; equilibrio di Gibbs-Donnan; equilibrio elettrochimico ed equazione di Goldman
- Struttura e funzione dei canali ionici; Tecniche di misurazione di flussi ionoici; Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza; Propagazione passiva dei segnali elettrici: teoria del cavo, costante di tempo, costante di spazio. - Registrazioni elettrofisiologiche, potenziali e correnti di membrana: patch clamp, registrazioni intracellulari (voltage clamp, current clamp), registrazioni extracellulari, multi electrode array (MEA). - Proprietà elettriche attive delle membrane: il potenziale d'azione: generazione, basi ioniche e sua propagazione; Canali ionici voltaggio-attivati; Velocità di propagazione del Potenziale d’azione e fattori che la influenzano; Blocco del voltaggio. - Trasmissione sinaptica elettrica; Trasmissione sinaptica chimica; Meccanismo di rilascio del neurotrasmettitore: proteine di membrana e solubili coinvolte nella liberazione del neuromediatore, natura quantica del rilascio, accoppiamento depolarizzazione-rilascio, ruolo del calcio; Neuromediatori "classici” e neuromodulatori. - Recettori dei neuromediatori. Recettori ionotropi (canali ionici ligando-attivati); meccanismi di gating; Recettori ionotropi per acetilcolina, glutammato, GABA, glicina, serotonina. Recettori metabotropi: vie di trasduzione del segnale; Recettori per acetilcolina, catecolammine, glutammato, GABA, neuropeptidi, purine; recettori metabotropici pre-sinaptici. - Modulazione della trasmissione sinaptica; Co-rilascio di neurotrasmettitori; Un esempio di sinapsi eccitatoria: la giunzione neuromuscolare; Potenziali post-sinaptici; Il potenziale d’inversione; Sinapsi eccitatorie ed inibitori. - Integrazione sinaptica spaziale e temporale; La plasticità sinaptica (meccanismi molecolari di potenziamento e depressione a lungo termine), Le sinapsi silenti. - Processi reattivi neuronali a lesioni: danno assonale e rigenerazione nel sistema nervosa centrale e periferico; trasporto assonale. - Biologia della glia e rapporto glia-neurone (cenni) Nota 1: Durante il corso saranno svolti seminari di approfondimento su temi specifici da parte di docenti esterni Nota 2: Nel corso è previsto un studio di gruppo di articoli scientifici recenti, correlati con le tematiche trattate nel programma, e pubblicati su riviste internazionali ad alto fattore di impatto. Questo lavoro termina con un’esposizione critica dei risultati. Un testo a scelta tra i seguenti:
(Date degli appelli d'esame)
- Kandel ER, Schwarts JH, Jessell TM, Perri V, Sidalieri G - Principi di Neuroscienze (Casa Editrice Ambrosiana) - Nicholls JG, Martin RA, Wallace BS - Dai neuroni al cervello (Zanichelli) - Zigmond MJ, Bloom FE, Landis SC, Roberts J, Squire LR – Neuroscienze (vol. I e II) (Edises) - D’Angelo E, Peres A - Fisiologia: Molecole, cellule e sistemi (tomo I e II) (Edi-Ermes) Tutti i testi, sia in italiano che in inglese, sono disponibili per la consultazione e/o prestito (a breve termine) nella biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie. Per alcuni argomenti saranno distribuiti articoli scientifici specifici Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it |
6 | BIO/09 | 48 | - | - | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1041449 -
NEUROBIOLOGIA MOLECOLARE
(obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è un corso di base di Biologia Molecolare con particolare riferimento al funzionamento molecolare delle cellule del sistema nervoso. Il livello di base di questo corso permette agli studenti del primo anno, spesso in possesso di Lauree triennali diverse e con una preparazione di Biologia Molecolare estremamente varia, di colmare alcune lacune e di ottenere le conoscenze necessarie ad affrontare i successivi esami con tematiche piu’ specialistiche e complesse. Gli obiettivi principali sono: - conoscere i principi generali del funzionamento molecolare dei neuroni e delle altre cellule del Sistema Nervoso Centrale nei mammiferi - associare funzionamento molecolare e fenotipo neuronale con particolare riferimento al malfunzionamento responsabile di patologie del Sistema Nervoso Centrale (SNC) I contenuti del corso sono quindi essenziali per comprendere il funzionamento cellulare ed e’ quindi propedeutico a diversi esami del II semestre e del II anno. Il corso e’ costituito da lezioni frontali e sessioni di approfondimento in aula. Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione - apprendere la terminologia usata nella Biologia Molecolare - conoscere i principi generali dell’organizzazione molecolare delle cellule del sistema nervoso dei mammiferi (tipi di recettori, anatomia regionale, principali sistemi sensitivi e motori) - conoscere la regolazione della espressione genica, in generale e piu’ specificamente nei neuroni di mammifero - comprendere come il (mal)funzionamento molecolare si rifletta nelle malattie del SNC e nei processi di “learning and memory”. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper utilizzare la nomenclatura della Biologia Molecolare - saper identificare e comprendere come i vari passaggi di regolazione dell’espressione genica possano influenzare il funzionamento neuronale - saper analizzare un problema scientifico riguardante il SNC ed identificare quali tecniche siano oggi usabili per risolverlo C) Autonomia di giudizio - integrare le conoscenze anatomiche e cellulari con la regolazione della espressione genica - comprendere le relazioni tra funzione delle cellule neuronali e capacità cognitive negli animali vertebrati e nell’uomo D) Abilità comunicative -saper presentare i risultati di un articolo scientifico su un tema specifico di Neurobiologia Molecolare in seminari di approfondimento in classe E) Capacità di apprendimento - connettere in modo logico le conoscenze - utilizzare fonti diverse (libri di testo, dispense, articoli scientifici, risorse in rete, atlanti) per studiare in modo autonomo |
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MODULO II
(obiettivi)
Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione - apprendere la terminologia usata nella Biologia Molecolare - conoscere i principi generali dell’organizzazione molecolare delle cellule del sistema nervoso dei mammiferi (tipi di recettori, anatomia regionale, principali sistemi sensitivi e motori) - conoscere la regolazione della espressione genica, in generale e piu’ specificamente nei neuroni di mammifero - comprendere come il (mal)funzionamento molecolare si rifletta nelle malattie del SNC e nei processi di “learning and memory”. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper utilizzare la nomenclatura della Biologia Molecolare - saper identificare e comprendere come i vari passaggi di regolazione dell’espressione genica possano influenzare il funzionamento neuronale - saper analizzare un problema scientifico riguardante il SNC ed identificare quali tecniche siano oggi usabili per risolverlo C) Autonomia di giudizio - integrare le conoscenze anatomiche e cellulari con la regolazione della espressione genica - comprendere le relazioni tra funzione delle cellule neuronali e capacità cognitive negli animali vertebrati e nell’uomo D) Abilità comunicative -saper presentare i risultati di un articolo scientifico su un tema specifico di Neurobiologia Molecolare in seminari di approfondimento in classe E) Capacità di apprendimento - connettere in modo logico le conoscenze - utilizzare fonti diverse (libri di testo, dispense, articoli scientifici, risorse in rete, atlanti) per studiare in modo autonomo
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PRESUTTI CARLO
(programma)
· Nozioni di base sull’espressione genica
· Tecnologie molecolari, genomiche e post-genomiche · Meccanismi di regolazione dell'espressione dei geni nel sistema nervoso: · Meccanismi di controllo trascrizionale neuronale o Controllo epigenetico e ruolo del controllo epigenetico nei meccanismi cognitivi e di plasticita’ in generale o Controllo post-trascrizionale: Maturazione del pre-mRNA, Trasporto Nucleo-Citoplasma, Controllo della stabilita' del mRNA,RNA binding proteins, lncRNAs, RNA circolari e miRNAs) · Basi molecolari di malattie neurodegenerative ( Parkinson e Alzheimer) e neuropatologie ( sindrome di Rett, SMA, DM1 e DM2) Watson et al. Biologia Molecolare
Amaldi et al. Biologia Molecolare Davies and Morris Molecular Biology of the Neuron |
3 | BIO/11 | 24 | - | - | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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MODULO I
(obiettivi)
Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione - apprendere la terminologia usata nella Biologia Molecolare - conoscere i principi generali dell’organizzazione molecolare delle cellule del sistema nervoso dei mammiferi (tipi di recettori, anatomia regionale, principali sistemi sensitivi e motori) - conoscere la regolazione della espressione genica, in generale e piu’ specificamente nei neuroni di mammifero - comprendere come il (mal)funzionamento molecolare si rifletta nelle malattie del SNC e nei processi di “learning and memory”. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper utilizzare la nomenclatura della Biologia Molecolare - saper identificare e comprendere come i vari passaggi di regolazione dell’espressione genica possano influenzare il funzionamento neuronale - saper analizzare un problema scientifico riguardante il SNC ed identificare quali tecniche siano oggi usabili per risolverlo C) Autonomia di giudizio - integrare le conoscenze anatomiche e cellulari con la regolazione della espressione genica - comprendere le relazioni tra funzione delle cellule neuronali e capacità cognitive negli animali vertebrati e nell’uomo D) Abilità comunicative -saper presentare i risultati di un articolo scientifico su un tema specifico di Neurobiologia Molecolare in seminari di approfondimento in classe E) Capacità di apprendimento - connettere in modo logico le conoscenze - utilizzare fonti diverse (libri di testo, dispense, articoli scientifici, risorse in rete, atlanti) per studiare in modo autonomo
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PRESUTTI CARLO
(programma)
· Nozioni di base sull’espressione genica
· Tecnologie molecolari, genomiche e post-genomiche · Meccanismi di regolazione dell'espressione dei geni nel sistema nervoso: · Meccanismi di controllo trascrizionale neuronale o Controllo epigenetico e ruolo del controllo epigenetico nei meccanismi cognitivi e di plasticita’ in generale o Controllo post-trascrizionale: Maturazione del pre-mRNA, Trasporto Nucleo-Citoplasma, Controllo della stabilita' del mRNA,RNA binding proteins, lncRNAs, RNA circolari e miRNAs) · Basi molecolari di malattie neurodegenerative ( Parkinson e Alzheimer) e neuropatologie ( sindrome di Rett, SMA, DM1 e DM2) Watson et al. Biologia Molecolare
(Date degli appelli d'esame)
Amaldi et al. Biologia Molecolare Davies and Morris Molecular Biology of the Neuron |
3 | BIO/11 | 24 | - | - | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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10592805 -
PSYCHOBIOLOGY WITH ELEMENTS OF PSYCHOPHARMACOLOGY
(obiettivi)
La psicobiologia è una disciplina che appartiene alle scienze della vita e più in particolare alle
neuroscienze. Nell’ambito della psicobiologia si considera come i rapporti tra cervello e comportamento si siano modificati dal punto di vista evolutivo e da quello dello sviluppo. L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio e la comprensione dei rapporti tra sistema nervoso e comportamento, dai riflessi alle funzioni corticali. Lo studente è guidato lungo il percorso perché arrivi alla comprensione della relazione tra la struttura e la funzione del sistema nervoso e delle strategie di regolazione delle loro funzioni. Particolare attenzione verrà dedicata agli effetti dell’ambiente sulla struttura e funzione nervosa. Il corso prevede anche cenni di psicofarmacologia e le basi biologiche di patologie neurologiche e psichiatriche. Conoscenza e comprensione Lo studente: - Conosce correttamente la terminologia neuroscientifica; - Conosce le basi neurobiologiche del comportamento; - Conosce i diversi livelli delle strutture nervose dal midollo spinale alla corteccia; - Conosce i meccanismi eccitatori e inibitori del SN; - Conosce le tecniche di base per lo studio del sistema nervoso, in vitro e in vivo; Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente: - sa utilizzare correttamente la terminologia neuroscientifica - sa valutare la funzione di diverse strutture nervose e i loro rapporti funzionali; - sa valutare il ruolo dei mediatori nervosi nell’ambito delle diverse funzioni cerebrali - è in grado di utilizzare le conoscenze sulle tecniche per lo studio del sistema nervoso al fine di sondarne le funzioni. Prerequisiti Non sono previste propedeuticità. Lo studente deve tuttavia avere le conoscenze di base della biologia cellulare e sistemica, con particolare attenzione a quella animale, con proprietà di linguaggio e padronanza scientifica. Capacità critiche e di giudizio - saper analizzare in modo critico la letteratura scientifica nell’ambito della psicobiologia Capacità di comunicare quanto appreso - capacità di comunicare oralmente le conoscenze apprese anche a non specialisti - capacità di comunicare le conoscenze attraverso una relazione scritta - capacità di sintetizzare e comunicare in modo semplice problemi complessi Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita - capacità di affrontare autonomamente la letteratura nell’ambito delle neuroscienze e sviluppare un giudizio critico
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MELE ANDREA
(programma)
Technique and behavioral tasks
Neuranatomical basis of behavior Essential psychopharmacology Neurotransmitters systems: their biology and their function (DA, NA, EAA, ACh) Development of behavior Emotions Motor systems Higher function: memory and language Psychobiology of brain disease: Parkinson, Schizophrenia, Alzheimer, depression Watson, Breedlove. Il cervello e la mente, le basi biologiche del comportamento, Zanichelli
(Date degli appelli d'esame)
Carlson. Fisiologia del comportamento, Piccin |
6 | M-PSI/02 | 40 | - | 12 | - | Attività formative affini ed integrative | ENG | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1021480 -
NEUROANATOMIA COMPARATA
(obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è un corso introduttivo sull’anatomia del sistema nervoso dei vertebrati e la sua evoluzione, i cui obiettivi principali sono: - conoscere i principi generali dell’organizzazione anatomica e funzionale del sistema nervoso nei mammiferi, uomo compreso, e nei vertebrati non mammiferi (pesci, anfibi, rettili e uccelli). - inquadrare la diversità nell’organizzazione del cervello dei vertebrati nella prospettiva storica dell’evoluzione I contenuti del corso sono essenziali per comprendere le relazioni tra l’anatomia del sistema nervoso e il funzionamento degli animali vertebrati nel loro ambiente interno e nel mondo esterno. Sono inoltre propedeutici ai contenuti degli esami specialistici del secondo anno, rivolti allo studio della Psicologia animale, della Neurofarmacologia e della Neurobiologia della memoria. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, per l’osservazione dei preparati istologici del sistema nervoso, la visualizzazione spaziale del cervello e delle sue parti nei modelli anatomici tridimensionali e la consultazione di immagini neuroanatomiche su atlanti e sui siti web rilevanti per la neuroanatomia. Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione - apprendere la nomenclatura utilizzata in neuroanatomia - conoscere i principi generali dell’organizzazione del sistema nervoso dei vertebrati (tipi di recettori, anatomia regionale, principali sistemi sensitivi e motori) - comprendere le principali funzioni dei centri nervosi attraverso lo studio delle loro afferenze e efferenze - comprendere il significato della relazione forma-funzione nel sistema nervoso - riconoscere somiglianze e differenze nell’organizzazione del cervello dei vertebrati e saperle interpretare in chiave evolutiva B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper utilizzare la nomenclatura neuroanatomica - saper utilizzare gli atlanti e le risorse in rete per il riconoscimento neuroanatomico - saper identificare e comprendere l’organizzazione istologica del tessuto nervoso nel sistema nervoso centrale e periferico dei mammiferi - saper riconoscere le parti fondamentali del cervello dei diversi vertebrati e le loro relazioni spaziali nei modelli tridimensionali C) Autonomia di giudizio - integrare le conoscenze anatomiche con quelle di altri ambiti per comprendere la complessità del sistema nervoso - comprendere le relazioni tra organizzazione del cervello e capacità cognitive negli animali vertebrati e nell’uomo D) Abilità comunicative -saper presentare i risultati di un articolo scientifico su un tema specifico di neuroanatomia comparata in seminari di approfondimento in classe E) Capacità di apprendimento - connettere in modo logico le conoscenze - utilizzare fonti diverse (libri di testo, dispense, articoli scientifici, risorse in rete, atlanti) per studiare in modo autonomo
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CIONI CARLA
(programma)
Panoramica sull’evoluzione del sistema nervoso negli animali (1 ora).
Neuroni e recettori sensoriali (3 ore): classificazione dei neuroni; sinapsi; popolazioni neuronali; tipi di recettori; organizzazione topografica; istologia del SNC, SNP e SNA. Il sistema nervoso centrale dei vertebrati (2 ore): sviluppo del cervello; organizzazione cellulare del sistema nervoso centrale; organizzazione regionale del sistema nervoso. Filogenesi dei vertebrati e diversità nell’organizzazione del cervello (2 ore): due tipi di organizzazione, cervelli laminari (Gruppo I) e cervelli elaborati (Gruppo II). Midollo spinale (4 ore): organizzazione del midollo spinale nei vertebrati tetrapodi e non tetrapodi, nervi spinali. Nervi cranici e tronco cerebrale (6 ore): organizzazione funzionale dei nervi cranici; nervi cranici sensitivi del tronco cerebrale; nervi cranici motori; nervi cranici misti; organizzazione delle colonne sensitive e motorie del tronco cerebrale posteriore; i cinque nervi cranici anteriori; formazione reticolare. Cervelletto (4 ore): variazioni di grandezza e di forma; cervelletto dei tetrapodi e dei non tetrapodi; corteccia cerebellare; cervelletto eccezionale dei pesci elettrici; efferenze del cervelletto e nuclei profondi; funzioni; prospettiva evolutiva. Mesencefalo (4 ore): istmo; tegmento; tori semicircolari nei vertebrati di Gruppo I e II; tetto ottico, organizzazione del tetto nei vertebrati di Gruppo I e I; connessioni del tetto; prospettiva evolutiva. Diencefalo (5 ore): pretetto, sistema visivo accessorio e tubercolo posteriore; epitalamo, abenula; talamo dorsale (collotalamo e lemnotalamo), talamo ventrale, ipotalamo e ipofisi; prospettiva evolutiva. Telencefalo (5 ore): formazioni basali (complesso striato-pallido e setto) nei vertebrati di Gruppo I e II;amigdala; pallio non limbico nei vertebrati di Gruppo I e II; evoluzione del pallio e omologie; telencefalo limbico nei vertebrati di Gruppo I e II. Principali vie sensitive e motorie (4 ore): vie olfattive, vomeronasali e del nervo terminale; vie visive; vie somatosensitive; vie vestibolari e uditive; vie gustative; vie piramidali e extrapiramidali. SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazioni istologiche, studio di modelli tridimensionali del cervello e atlanti, consultazione delle risorse in rete per la neuroanatomia. BLOOM e FAWCETT Istologia (Cap. 12, 35, 36) (varie edizioni).
ADAMO, CARINCI, MOLINARO, SIRACUSA, STEFANINI, ZIPARO Istologia di V. MONESI (Tessuto nervoso) (varie edizioni). LIEM, BEMIS, WALKER, GRANDE Anatomia comparata dei vertebrati: una visione funzionale ed evolutiva. EdiSES (2004) (Cap. 12-13-14). KIERNAN Barr’s: Il sistema nervoso dell’uomo - Basi di Neuroanatomia, EdiSES (2008) Dispense del docente Per un aggiornamento sui testi o sul materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
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TONI MATTIA
(programma)
Panoramica sull’evoluzione del sistema nervoso negli animali (1 ora).
Neuroni e recettori sensoriali (3 ore): classificazione dei neuroni; sinapsi; popolazioni neuronali; tipi di recettori; organizzazione topografica; istologia del SNC, SNP e SNA. Il sistema nervoso centrale dei vertebrati (2 ore): sviluppo del cervello; organizzazione cellulare del sistema nervoso centrale; organizzazione regionale del sistema nervoso. Filogenesi dei vertebrati e diversità nell’organizzazione del cervello (2 ore): due tipi di organizzazione, cervelli laminari (Gruppo I) e cervelli elaborati (Gruppo II). Midollo spinale (4 ore): organizzazione del midollo spinale nei vertebrati tetrapodi e non tetrapodi, nervi spinali. Nervi cranici e tronco cerebrale (6 ore): organizzazione funzionale dei nervi cranici; nervi cranici sensitivi del tronco cerebrale; nervi cranici motori; nervi cranici misti; organizzazione delle colonne sensitive e motorie del tronco cerebrale posteriore; i cinque nervi cranici anteriori; formazione reticolare. Cervelletto (4 ore): variazioni di grandezza e di forma; cervelletto dei tetrapodi e dei non tetrapodi; corteccia cerebellare; cervelletto eccezionale dei pesci elettrici; efferenze del cervelletto e nuclei profondi; funzioni; prospettiva evolutiva. Mesencefalo (4 ore): istmo; tegmento; tori semicircolari nei vertebrati di Gruppo I e II; tetto ottico, organizzazione del tetto nei vertebrati di Gruppo I e I; connessioni del tetto; prospettiva evolutiva. Diencefalo (5 ore): pretetto, sistema visivo accessorio e tubercolo posteriore; epitalamo, abenula; talamo dorsale (collotalamo e lemnotalamo), talamo ventrale, ipotalamo e ipofisi; prospettiva evolutiva. Telencefalo (5 ore): formazioni basali (complesso striato-pallido e setto) nei vertebrati di Gruppo I e II;amigdala; pallio non limbico nei vertebrati di Gruppo I e II; evoluzione del pallio e omologie; telencefalo limbico nei vertebrati di Gruppo I e II. Principali vie sensitive e motorie (4 ore): vie olfattive, vomeronasali e del nervo terminale; vie visive; vie somatosensitive; vie vestibolari e uditive; vie gustative; vie piramidali e extrapiramidali. SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazioni istologiche, studio di modelli tridimensionali del cervello e atlanti, consultazione delle risorse in rete per la neuroanatomia. BLOOM e FAWCETT Istologia (Cap. 12, 35, 36) (varie edizioni).
(Date degli appelli d'esame)
ADAMO, CARINCI, MOLINARO, SIRACUSA, STEFANINI, ZIPARO Istologia di V. MONESI (Tessuto nervoso) (varie edizioni). LIEM, BEMIS, WALKER, GRANDE Anatomia comparata dei vertebrati: una visione funzionale ed evolutiva. EdiSES (2004) (Cap. 12-13-14). KIERNAN Barr’s: Il sistema nervoso dell’uomo - Basi di Neuroanatomia, EdiSES (2008) Dispense del docente Testi di consultazione per approfondimenti ATLANTE di Neuroscienze di Netter, di David Felten e Mark F. Bear BUTLER, HODOS: Comparative Vertebrate Neuroanatomy. Evolution and Adaptation. Wiley-Liss (1996, 2006). GRASSO Sistema Nervoso Centrale, Testo atlante di anatomia per lo studente, PICCIN 2014 NIEUWENHUYS, VOOGD, VAN HUIJZEN (2010) Il sistema nervoso centrale, seconda edizione italiana (Springer) Per un aggiornamento sui testi o sul materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=6489 |
6 | BIO/06 | 40 | - | 12 | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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NEUROFISIOLOGIA DEGLI ORGANI DI SENSO
(obiettivi)
Obiettivo del corso è quello di fornire conoscenze generali sul funzionamento dei recettori sensoriali, sulle specializzazioni dei diversi organi di senso e sui meccanismi di integrazione dell’informazione sensoriale a livello periferico e centrale
Conoscenza e comprensione Lo studente: - Conosce correttamente la terminologia della fisiologia del sistema nervoso; - Conosce le basi cellulari e molecolari dei sistemi biologici e dei processi fisiologici; - Conosce i meccanismi ed i diversi livelli di controllo dei processi fisiologici della cellula nervosa; - Conosce le tecniche di base per lo studio a livello cellulare e molecolare delle cellule e delle strutture del sistema nervoso. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente: - sa utilizzare correttamente la terminologia della fisiologia del sistema nervoso; - sa orientarsi nella comprensione e nel disegno di approcci sperimentali per lo studio delle funzioni neuronali; - è in grado di utilizzare le conoscenze sulle tecniche per lo studio del sistema nervoso per disegnare un esperimento in ricerca.
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POIANA GIANCARLO
(programma)
Generalità sui sistemi sensoriali e la percezione sensoriale. Caratteristiche generali dei recettori sensoriali: potenziale di recettore, potenziale graduato, intensità dello stimolo/risposta del recettore, adattamento, inibizione. Recettori tatto, recettori cutanei, organelli recettoriali. Meccanismi cellulari e molecolari del prurito. Il senso del gusto, chemiocettori, papille gustative e percezione gustativa. Il gusto "grasso". Il senso dell'olfatto. Apparato olfattivo, neuroni sensoriali olfattivi. Recettori olfattivi, chemiocettori olfattivi, odoranti, trasduzione del segnale olfattivo. Adattamento e sensibilizzazione. Il bulbo olfattivo. Organizzazione sinaptica del glomerulo. Circuiti eccitatori ed inibitori. Vie olfattive centrali. Il suono, frequenza e intensità. Udito e acustica, anatomia dell’orecchio. Orecchio esterno, medio, ed interno. Organo di Corti. Organo dell’equilibrio, otoliti, cellule ciliate. L’occhio e la visione. La luce. L’occhio dei Vertebrati. Organizzazione della retina, coni e bastoncelli. Trasduzione del segnale visivo, corrente di buio, rodopsina, coni e bastoncelli, visione dei colori. Meccanismi di stimolazione ed inibizione, via verticale e via orizzontale, cellule centro ON e OFF. Ruolo della melatonina nella fisiologia della retina. Sviluppo, differenziamento e stabilizzazione dei circuiti retinici. Vie somato-sensoriali, dolore, riflessi, recettore da stiramento.
- Wolfe J.M., Kluender K.M., Levi D.M., Bartoshuk L.M., Herz R.S., Klatzky R.L., Lederman S.J. “Sensazione e percezione”, I edizione italiana sulla II edizione inglese, Zanichelli.
(Date degli appelli d'esame)
- Wolfe J.M., Kluender K.M., Levi D.M., Bartoshuk L.M., Herz R.S., Klatzky R.L., Lederman S.J., Merfeld D.M. “Sensation & Perception”, Fourth edition, Sinauer Associates, Inc. - Kandel E.R., Schwartz J.H., Jessell T.M. “ Principi di neuroscienze”, IV edizione italiana, Casa Editrice Ambrosiana. - Silverthorn D.U. “Fisiologia umana. Un approccio integrato”, VI edizione, Pearson. Capitolo 10 “Fisiologia sensoriale”; Capitolo 11 “Vie efferenti: il sistema nervoso autonomo e il sistema motorio somatico”. - Hill R. et al. “Fisiologia animale”, Zanichelli. Capitolo 13 “I processi sensoriali”. - Sherwood L. “Fisiologia umana. Dalle cellule ai sistemi”, Zanichelli. Capitolo 5 “Il sistema nervoso centrale”; Capitolo 6 “Il sistema nervoso periferico: divisione afferente; sensi specifici”; Capitolo 7 “Il sistema nervoso periferico: divisione efferente”. |
6 | BIO/09 | 48 | - | - | - | Attività formative caratterizzanti | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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10592906 -
METODI DI NEUROSCIENZE COMPORTAMENTALI
(obiettivi)
Obietti formativi
Il corso riguarda lo studio neurobiologico del comportamento animale in laboratorio. L'obiettivo principale di questo insegnamento è quello di far acquisire allo studente la conoscenza dei metodi correntemente utilizzati per lo studio del comportamento e dei suoi correlati biologici, sia in condizioni normali che attraverso lo studio di modelli preclinici di patologie umane. Particolare attenzione sarà rivolta anche agli specifici aspetti bioetici e legislativi legati all'uso di modelli animali. Il corso prevede lezioni frontali, esercitazioni e la partecipazione ad un lavoro di gruppo. Conoscenze e comprensione - conoscenza e comprensione dei principali modelli animali utilizzati per lo studio di patologie del sistema nervoso centrale a livello preclinico - conoscenza e comprensione dei principali metodi utilizzati per lo studio delle basi biologiche del comportamento in modelli animali - conoscenza e comprensione del razionale che guida la scelta dei modelli animali e delle relative problematiche bioetiche - conoscenza e comprensione dei principali test utilizzati per lo studio del comportamento animale in laboratorio - conoscenza e comprensione dei vantaggi e delle limitazioni dei diversi approcci metodologici utilizzati nelle neuroscienze del comportamento - conoscenza e comprensione della letteratura scientifica nell'ambito delle neuroscienze comportamentali Capacità di applicare conoscenze e comprensione - saper utilizzare correttamente la terminologia specifica dell'ambito delle neuroscienze comportamentali - saper interpretare un disegno sperimentale nell'ambito delle neuroscienze del comportamento - saper identificare, confrontare e valutare gli approcci metodologici possibili per rispondere ad una domanda sperimentale nell'ambito delle neuroscienze comportamentali Capacità critiche e di giudizio - saper analizzare criticamente un articolo scientifico nell'ambito delle neuroscienze comportamentali Capacità di comunicare quanto appreso - capacità di comunicare le conoscenze apprese tramite una relazione scritta - capacità di comunicare le conoscenze apprese nell'esame orale Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita - al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di approcciare autonomamente la letteratura scientifica nell'ambito delle neuroscienze del comportamento - al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di pianificare in modo autonomo un semplice disegno sperimentale per verificare ipotesi nell'ambito delle neuroscienze del comportamento
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RINALDI ARIANNA
(programma)
Introduzione ai principali modelli animali utilizzati nella ricerca biomedica. I modelli animali di patologie neurologiche e psichiatriche. Aspetti metodologici.
Etica e legislazione nella ricerca con gli animali. Condizioni fisiche generali dell’animale. Screening neurologico-comportamentale primario. Misura delle funzioni motorie. Animali geneticamente modificati, CRISPR/Cas9, ceppi. Malattia di Parkinson. Malattia di Hungtinton. Sclerosi Laterale Amiotrofica: modelli di sintomi motori e non-motori. Atassie. Test del Rotarod. Malattia di Alzheimer: modelli animali per lo studio della memoria. Morris Water maze, Cross Maze, Fear Conditioning. Schizofrenia: integrazione sensorimotoria, startle e prepulse inhibiton. Modelli animali di stress, ansia e depressione. Studio della relazione struttura-funzione e Memoria di riconoscimento. Object recognition test. Modelli di autismo. Modelli per lo studio del comportamento sociale e del comportamento empatico. Arricchimento ambientale. Tecniche per lo studio delle spine dendritiche. Tecniche stereotassiche e farmacologia comportamentale. Vettori virali per la manipolazione dell'attività neurale. Chemogenetica e Optogenetica. Registrazioni elettrofisiologiche. Marcatori di attività neurale. Analisi statistica e presentazione dei dati. ARRIVE Guidelines. Test cognitivi in primati non umani (lezione esterna). Esercitazioni (Istologia, Excel, preparazione poster, analisi del comportamento). I testi adottati ed il materiale didattico distribuito dal docente saranno disponibili sulla pagina web del corso sul sito di e-learning della Sapienza:
(Date degli appelli d'esame)
https://elearning.uniroma1.it Scienze matematiche, fisiche e naturali / Biologia / Lauree Magistrali / Neurobiologia / Metodi di Neuroscienze Comportamentali AA. 2020-2021 La maggior parte del materiale è in lingua inglese. |
6 | M-PSI/02 | 48 | - | - | - | Attività formative affini ed integrative | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Insegnamento | CFU | SSD | Ore Lezione | Ore Eserc. | Ore Lab | Ore Studio | Attività | Lingua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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A SCELTA DELLO STUDENTE
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6 | 48 | - | - | - | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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A SCELTA DELLO STUDENTE
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6 | 48 | - | - | - | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) | ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Insegnamento | CFU | SSD | Ore Lezione | Ore Eserc. | Ore Lab | Ore Studio | Attività | Lingua | |||||||||||||||||||||||||||
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AAF1037 -
PROVA FINALE
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ITA | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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AAF1041 -
TIROCINIO
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DE STEFANO MARIA EGLE
(programma)
L'attività prevede la frequenza obbligatoria a seminari extra-curriculari di Neuroscienze indicati dal CdS.
Nessun testo richiesto.
(Date degli appelli d'esame)
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3 | - | - | 75 | - | Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) | ITA | ||||||||||||||||||||||||||||
