INSEGNAMENTO
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ANNO DI CORSO
SEMESTRE
CFU TOTALI
MODALITA’ DI VERIFICA DEL PROFITTO
NEUROSCIENZE
BIO/09
I
I
6
ORALE
Introduzione. Evoluzione del sistema nervosa. Organizzazione del sistema nervoso nei Vertebrati e Invertebrati.
Filogenesi della corteccia cerebrale. Aspetti rilevanti delle sviluppo nevoso.
I) Cellule ed ambiente extracellulare nel sistema nervoso centrale.
Principali tipi cellulari, richiami di neurofisiologia, motori molecolari nel neurone e trasporto assonico. Barriera
ematoencefalica. Controllo del pH intra- ed extracellulare e del K+ nel fluido cerebrospinale. Principali modelli
sperimentali nelle neuroscienze.
Aspetti peculiari del metabolismo cerebrale: interazione tra neuroni ed astrociti, sintesi di glutammato e GABA,
fonti energetiche. mControllo del volume intra- ed extracellulare: edema cerebrale, ruolo delle cellule gliali,
controllo del volume nei gliomi.
II) Proprietà di rete: fisiologia sinaptica e reti locali.
Introduzione storica. Aspetti fondamentali della trasmissione glutamatergica, GABAergica e ruolo dei
neuropeptidi.
Basi cellulari dell’apprendimento e della memoria. Orientamento e navigazione nello spazio. Ruolo dell’ippocampo
Circuiti locali. Diversità cellulare nella corteccia cerebrale. Organizzazione laminare. Microcolonne.
Implicazioni patologiche: basi molecolari e meccanismi neurofisiologici dell’epilessia; epilessie genetiche.
III) Integrazione e controllo delle funzioni cerebrali
Sistemi modulatori: colinergico, istaminergico, serotonergico, adrenergico, dopaminergico e GABAergico. Controllo
dell’umore. Stati d’ansia e paura; ruolo del locus coeruleus, amigdala e CRH.
Ritmi biologici. Sincronizzazione da parte di variabili ambientali. Nucleo soprachiasmatico, fotoperiodo, epifisi e
melatonina. Il sonno nel Regno Animale. Il sonno nei mammiferi e negli uccelli. Sistema reticolare ascendente.
Sistema talamocorticale nel ritmo sonno-veglia.
Sistemi sensoriali: richiami sugli aspetti generali. Codifica del segnale. Elementi di psicofisica. Sensibilità.
Meccanismi di adattamento. Elaborazione centrale del segnale sensoriale. Cortecce sensoriali. Cortecce granulari.
Aree associative. Il problema del ‘binding’.
Sistemi motori. Livelli gerarchici di controllo, esecuzione del movimento, correzione degli errori e apprendimento.
Schemi motori e locomozione. Regolazione cerebellare (cenni). Regioni motorie e premotorie della corteccia
cerebrale. Cortecce agranulari. Tratto piramidale. Codifica motoria: direzione, forza. Plasticità della corteccia
motoria: connessioni orizzontali ed inibizione. Regioni premotorie e neuroni ‘specchio’. Volizione ed atti motori.
Alcune implicazioni neuropatologiche: autismo e schizophrenia.
Libri.
Kandel et al. Principles of Neural Science, MacGraw-Hill, 2013 (Disponibile la traduzione italiana della 4a edizione).
Siegel et al. Basic Neurochemistry, Academic Press, 2012
Sanes et al. Sviluppo del Sistema nervoso, Zanichelli, 2013
Swanson LW, Brain Architecture 2nd ed., Oxford University Press 2012.
