Obiettivi di apprendimento

Il corso si prefigge di fornire agli studenti le conoscenze relative all’uso di biotecnologie nel campo delle neuroscienze, con particolare riferimento allo studio fisiopatologico del sistema nervoso centrale, a tecniche biomolecolari, cellulari, funzionali di interesse neurobiologico, a modelli di malattie neurologiche, ad approcci terapeutici.

Programma

. Introduzione alle Neuroscienze
- Panoramica della disciplina delle neuroscienze, il suo sviluppo storico e le sue applicazioni attuali.
2. Principi di Organizzazione Strutturale e Funzionale del Sistema Nervoso
- Anatomia dei sistemi nervosi centrale e periferico, biologia dello sviluppo del tessuto nervoso.
3. Organizzazione Cellulare e Neurocitologia
- Tipi di cellule neuronali e gliali, le loro funzioni e la loro importanza nella salute e nelle patologie neurobiologiche.
4. Microscopia e Neuroistologia
- Microscopia ottica, elettronica e confocale; tecniche di preparazione dei campioni, colorazione e immunoistochimica.
5. Fondamenti di Neurofisiologia
- Generazione e propagazione dei potenziali d'azione, mielinizzazione, trasmissione sinaptica, neurotrasmettitori e vie sensoriali-motorie.
6. Neuroanatomia delle Strutture Corticali e Sottocorticali
- Organizzazione dei lobi corticali, materia grigia e bianca, meningi, nervi spinali e sistemi nervosi autonomo e somatico.
7. Neuroanatomia Funzionale
- Tronco encefalico, ponte, mesencefalo, diencefalo, cervelletto e nervi cranici; focus su funzione e connettività.
8. Barriera Emato-Encefalica, Unità Neurovascolare e Neuroprotezione
- Proprietà della barriera emato-encefalica, del liquido cerebrospinale (CSF), della plasticità e della rigenerazione neuronale nei contesti neurodegenerativi.
9. Tecniche di Neuroimaging ed Elettrofisiologia
- Fondamenti di EEG, potenziali evocati e fMRI e loro applicazioni cliniche e di ricerca.
10. Sonno, Ritmi Circadiani e Disturbi Cognitivi
- Meccanismi del sonno e dei ritmi circadiani, patologie correlate e alterazioni cognitive.
11. Elaborazione Sensoriale e Percezione
- Elaborazione visiva, sistemi uditivi, gusto, olfatto e meccanismi biologici della percezione del dolore.
12. Modelli Sperimentali in Neuroscienze
- Uso di modelli in vivo e in vitro nello studio dei processi neurofisiologici e patologici.
13. Apprendimento, Memoria e Neuroscienze Comportamentali
- Meccanismi di apprendimento e memoria, principali test comportamentali e loro applicazioni nella ricerca.
14. Fisiopatologia dell'Epilessia e Neuroplasticità
- Basi cellulari e molecolari dell'epilessia e meccanismi alla base della neuroplasticità.
15. Asse Intestino-Cervello
- Interazione tra sistema nervoso centrale e funzioni gastrointestinali in salute e malattia, con un focus sulle interazioni neuroimmuni.
16. Malattie Neurodegenerative e Invecchiamento
- Malattia di Alzheimer, invecchiamento cellulare e altre condizioni neurodegenerative.
17. Disturbi Psichiatrici e le loro Basi Biologiche
- Comprendere le basi neurobiologiche di schizofrenia, disturbo borderline di personalità e disturbi dello spettro autistico.
18. Elaborazione delle Emozioni e Sistema Limbico
- Meccanismi neurali alla base delle emozioni, il sistema limbico e disturbi della regolazione emotiva.
19. Dipendenza e Sistema della Ricompensa del Cervello
- Meccanismi di dipendenza, vie del piacere e l'impatto delle sostanze stupefacenti sulla funzione cerebrale.
20. Tecniche Avanzate in Neuroscienze
- Tecnica patch-clamp, analisi dei biomarcatori, optogenetica e loro applicazioni nella ricerca neurobiologica.
21. Analisi della Letteratura Scientifica
- Approcci alla lettura, analisi e discussione degli articoli di ricerca scientifica in neuroscienze.

Modalità didattiche

Lezioni, discussioni e letture critiche.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale.
L’esame valuterà la conoscenza degli argomenti:
- Trattati nelle lezioni in aula.
- Nei capitoli assegnati di Fondamenti di Cervello e Comportamento: Un'introduzione alla Neuroscienza Umana.
- Si richiede comprensione dei concetti chiave, delle tecniche sperimentali e capacità di analisi e discussione della letteratura scientifica.

Criteri di valutazione

Durante l’esame orale, gli studenti dovranno dimostrare una comprensione approfondita dei contenuti del corso, con particolare attenzione all’applicazione dei principi e delle metodologie neurobiotecnologiche per la comprensione delle funzioni e delle disfunzioni neuronali.

Lingua dell'esame

italiano