Indice degli argomenti
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Codice del corso
1038168
Docente
Prof. Maria Egle De Stefano egle.destefano@uniroma1.it
Anno
1° anno
Crediti/Valenza
6
SSD
BIO/09 - fisiologia
Periodo didattico
Primo semestre
Orario lezioni
Lunedì e Mercoledì, 9:00-11:00
Aula
Aula B (Fisiologia Generale)
Inizio lezioni
02/10/2023
Termine lezioni
20/12/2023 Lezioni frontali
17/01/2024 Lavoro di gruppo
La data di fine del corso è indicativa
Ricevimento
Al termine della lezione oppure su appuntamento
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Lo scopo del corso è di condurre lo studente a una buona conoscenza di fattori e meccanismi che sono alla base della funzionalità dei circuiti nervosi. L’obiettivo sarà raggiunto mediante l’analisi progressiva delle caratteristiche biofisiche delle membrane neuronali e delle loro proprietà elettriche, della generazione di segnali nervosi e della loro conduzione e trasmissione lungo i circuiti nervosi.
La frequenza è fortemente consigliata - Il corso prevede un lavoro di gruppo
NOTA: le lezioni saranno svolte in presenza
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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, purine e neuropeptidi.
Recettori metabotropi: vie di trasduzione del segnale; Recettori per acetilcolina, catecolammine, glutammato, GABA, neuropeptidi, purine.
- 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 inibitorie.
- Integrazione sinaptica spaziale e temporale; La plasticità sinaptica (meccanismi molecolari di potenziamento e depressione a lungo termine), Le sinapsi silenti.
- Rigenerazione neuronale nel sistema nervoso centrale e periferico
Durante il corso saranno svolti seminari di approfondimento su temi specifici da parte di docenti esterni (open lesson)
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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)
Taglietti V, Casella C - Fisiologia e Biofisica delle cellule (Edises)
D’Angelo E, Peres A - Fisiologia: Molecole, cellule e sistemi (tomo I e II) (Edi-Ermes)
Per alcuni argomenti saranno distribuiti articoli scientifici specifici
NOTA: 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.
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La valutazione dei risultati dell'apprendimento sarà accertata attraverso un esame scritto al termine del corso. Tale esame consterà di 10 domande aperte (max 3 punti ciascuna) da svolgersi in un massimo di 2 ore utilizzando la piattaforma exam.net. Nella valutazione delle prova e nell’attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell’applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima).
Dalla la votazione di 27/30 in su, lo studente potrà richiedere una domanda orale per incrementare il voto finale. L'incremento non potrà essere superiore ai 2 punti.
Il corso prevede lo svolgimento di un lavoro di gruppo, che si basa sullo studio critico di un lavoro scientifico di recente pubblicazione su riviste scientifiche ad alto impatto, e un'esposizione orale finale. I gruppi saranno formati da 2 o 3 studenti. Gli articoli, tesi ad ampliare argomenti svolti durante il corso, verranno assegnati in sede di lezione. La discussione dei lavori, che comporta un incremento di voto da 0.5 a 1 punto sul voto dello scritto, avverrà nel mese di Gennaio, al ritorno dalla pausa natalizia.