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    Informazioni Generali sul corso a.a 2026-2027

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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

    BIOS-06/A - Fisiologia

    Periodo didattico

    Primo semestre

    Orario lezioni

    Lunedì e Mercoledì, 9:00-11:00

    Aula

    Aula B (edificio Fisiologia Generale, CU026)

    Inizio lezioni

    05/10/2026

    Termine lezioni

    21/12/2026 Lezioni frontali

    18/01/2027 Lavoro di gruppo

     La data di fine del corso è indicativa

    Ricevimento

    Al termine della lezione oppure su appuntamento

     

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    Obiettivi Formativi del Corso

    L’insegnamento di Neurofisiologia Cellulare è finalizzato allo studio dei principali meccanismi fisiologici alla base del funzionamento dei circuiti nervosi. L’obiettivo del corso è condurre lo studente all’acquisizione di una conoscenza approfondita delle caratteristiche morfologiche e funzionali dei neuroni, unità funzionali del sistema nervoso, attraverso l’analisi progressiva delle proprietà biofisiche delle membrane neuronali, delle loro caratteristiche elettriche passive e attive, dei meccanismi di generazione e conduzione dei segnali nervosi e dei processi di trasmissione e integrazione dell’informazione all’interno dei circuiti neuronali.

    Particolare attenzione sarà dedicata agli aspetti sperimentali della neurofisiologia e alle principali metodologie che hanno consentito di acquisire le conoscenze relative agli argomenti trattati. Per alcuni temi, il corso potrà inoltre avvalersi del contributo di docenti ed esperti esterni, che presenteranno approcci metodologici e risultati derivanti dalla propria attività di ricerca.

    Un ulteriore obiettivo dell’insegnamento è sviluppare negli studenti la capacità di analizzare e valutare criticamente il dato scientifico. A tal fine, gli studenti potranno approfondire e presentare, nell’ambito di un lavoro di gruppo, articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali di rilevanza nel settore e riguardanti argomenti compresi nel programma dell’insegnamento. La partecipazione al lavoro di gruppo è facoltativa e sarà presa in considerazione ai fini della valutazione finale.

    La frequenza al corso è fortemente consigliata

    Educational Objectives of the Course

    The Cellular Neurophysiology course is designed to provide students with a comprehensive understanding of the main physiological mechanisms underlying the function of neural circuits. The course aims to develop an in-depth knowledge of the morphological and functional properties of neurons, the functional units of the nervous system, through a progressive examination of the biophysical properties of neuronal membranes, their passive and active electrical properties, the mechanisms underlying the generation and propagation of nerve signals, and the processes involved in information transmission and integration within neural circuits.

    Particular emphasis will be placed on the experimental foundations of neurophysiology and on the main methodological approaches that have contributed to the current understanding of the topics covered in the course. For selected topics, external lecturers and experts may also contribute to the course by presenting methodological approaches and experimental findings from their own research activities.

    An additional learning objective is to develop students’ ability to critically analyze and evaluate scientific data and literature. To this end, students will have the opportunity to critically examine and present, as part of a group project, research articles published in internationally recognized journals and addressing topics included in the course syllabus. Participation in the group project is optional and will be taken into account as part of the final assessment.

    Course attendance is strongly recommended.

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    Programma del Corso

    1. Potenziale di membrana; Equilibri ionici: equazione di Nernst; equilibrio di Gibbs-Donnan; equilibrio elettrochimico ed equazione di Goldman
    2. Struttura e funzione dei canali ionici; Tecniche di misurazione di flussi ionici; Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza; Propagazione passiva dei segnali elettrici: teoria del cavo, costante di tempo, costante di spazio.
    3. Registrazioni elettrofisiologiche, potenziali e correnti di membrana: patch clamp, registrazioni intracellulari (voltage clamp, current clamp), registrazioni extracellulari, multi electrode array (MEA).
    4. Proprietà elettriche attive delle membrane: il potenziale d'azione: generazione, basi ioniche e sua propagazione; Canali ionici voltaggio-attivati; Velocità di propagazione del
    5. Potenziale d’azione  e fattori che la influenzano; Blocco del voltaggio.
    6. 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.
    7. Recettori dei neuromediatori: Recettori ionotropi (canali ionici ligando-attivati); meccanismi di gating; Recettori ionotropi per acetilcolina, glutammato, GABA, glicina, serotonina, purine e neuropeptidi.
    8. Recettori metabotropi: vie di trasduzione del segnale; recettori per acetilcolina, catecolamine, glutammato, GABA, neuropeptidi, purine.
    9. 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.
    10. Integrazione sinaptica spaziale e temporale; la plasticità sinaptica (meccanismi molecolari di potenziamento e depressione  a lungo termine), le sinapsi silenti.
    11. Cenni di machine learning: il percettrone e le reti neuronali
    12. Cenni sulla plasticità rigenerativa neuronale nel sistema nervoso centrale e periferico

    Durante il corso saranno svolti seminari di approfondimento su temi specifici da parte di docenti esterni 

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    Testi Consigliati

    Principi di Neuroscienze _ Kandel ER, Koester J.D,  Mack SH, Siegelbaum SA (Casa Editrice Ambrosiana)

    Dai neuroni al cervello _ Martin AR, Brown DA, Diamond ME, Cattaneo A De-Miguel FF (Zanichelli)

    Fisiologia: Molecole, cellule e sistemi (tomo I e II) _ D’Angelo E, Peres A (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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    Modalità Esame

    Valutazione dell'apprendimento

    La verifica dei risultati dell’apprendimento avverrà mediante un esame scritto al termine del corso. L’esame consisterà in tre domande aperte, da svolgere entro un tempo massimo di 2 ore, utilizzando la piattaforma exam.net.

    Criteri di valutazione
    Nella valutazione della prova e nell’attribuzione del voto finale saranno presi in considerazione i seguenti aspetti:

    1. Conoscenza dei contenuti: valutata in relazione al livello di completezza e approfondimento delle conoscenze acquisite;

    2. Capacità di applicazione dei concetti teorici,  valutata sulla base della correttezza e dell’appropriatezza della loro applicazione;

    3. Capacità di analisi, sintesi e collegamenti interdisciplinari, anche in una prospettiva interdisciplinare;

    4. Capacità espositiva, con particolare riferimento alla correttezza terminologica, alla chiarezza dell’esposizione e alla coerenza del ragionamento.

    Gli studenti che conseguano una votazione di 27/30 o superiore nella prova scritta potranno chiedere di sostenere una domanda orale aggiuntiva, finalizzata all'eventuale miglioramento della valutazione, fino a un massimo di 2 punti.
    L’esito della prova orale concorrerà alla determinazione del voto finale. Qualora la prestazione orale risulti inadeguata, la valutazione conseguita nella prova scritta potrà essere rideterminata anche in senso peggiorativo.

    Lavoro di gruppo (facoltativo)

    Il corso offre agli studenti la possibilità di svolgere un lavoro di gruppo facoltativo, finalizzato all'approfondimento e alla discussione critica di un articolo scientifico recente, pubblicato su riviste internazionali di rilevanza nel settore, e relativo agli argomenti trattati nell'insegnamento. Il lavoro si concluderà con una presentazione orale da parte del gruppo.

    • La partecipazione al lavoro di gruppo è subordinata alla frequenza di almeno il 70% delle lezioni, verificata mediante la rilevazione delle presenze in aula.

    • Il lavoro di gruppo potrà contribuire alla valutazione finale con un incremento del voto conseguito nella prova scritta pari a 0,5 punti per un lavoro valutato sufficiente e a 1 punto per un lavoro valutato buono.

    • I gruppi saranno composti da 3–4 studenti.

    • Gli articoli scientifici, selezionati con l’obiettivo di approfondire e ampliare gli argomenti del corso, potranno essere assegnati dal docente oppure proposti dagli studenti e concordati con il docente.

    • Le presentazioni e la discussione dei lavori di gruppo si svolgeranno nel mese di gennaio, al termine della pausa natalizia.

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    Materiale didattico