Neurobiologia molecolare e cellulare. Recettori ionotropi e metabotropi. Recettori tirosin-chinasi. Potenziali post-sinaptici. Sviluppo del sistema nervoso. Meccanismi di crescita e di guida assonale. Sopravvivenza dei neuroni. Nerve Growth Factor e suoi recettori. Neurobiologia del comportamento. Abitudine e sensibilizzazione a breve e a lungo termine in Aplysia. Apprendimento olfattivo in Drosophila. Potenziamento a lungo termine (LTP). LTP e memoria spaziale.
- J.N. Nicholls, A.R. Martin, B.G. Wallace, P.A. Fuchs. Dai neuroni al cervello. Zanichelli.
- C. Hammond. Cellular and Molecular Neurobiology. Academic Press.
- E.R. Kandel, J.H. Schwartz, T.M. Jessel. Principles of Neural Science. Mc Graw Hill.
- T.J. Carew. Behavioral Neurobiology. Sinauer.
- Aidley. The Physiology of Excitable Cells. Cambridge University Press
Obiettivi Formativi
Conoscenze. Meccanismi molecolari e cellulari che stanno alla base dello sviluppo e del differenziamento del sistema nervoso e della memoria. Competenze acquisite. Inquadrare i processi cognitivi nell’ambito dei loro substrati biologici e dei processi evolutivi e ontogenetici che li hanno prodotti. La conoscenza delle funzioni delle cellule nervose costituisce una base propedeutica per lo studio dei processi cerebrali oggetto della neuroanatomia, neurofisiologia e della neuropsicofarmacologia.
Capacità acquisite al termine del corso. Individuare e correlare i parametri molecolari e sopramolecolari alla base dello sviluppo del sistema nervoso e della memoria in invertebrati e vertebrati. Comprendere i progressi metodologici per la ricerca e l’evoluzione delle conoscenze nel campo.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti (consigliati): Fisiologia, Biochimica e Genetica
Metodi Didattici
Lezione frontale
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni: consigliata
Modalità di verifica apprendimento
L’esame finale ha lo scopo di accertare l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità tramite una prova orale. La prova consiste in domande su alcuni argomenti del programma svolti a lezione, in particolare nella descrizione e interpretazione di esperimenti utilizzando rappresentazioni grafiche dei risultati.
Programma del corso
Neurobiologia molecolare e cellulare. Recettori ionotropi e metabotropi. Recettori tirosin-chinasi. Potenziali post-sinaptici. Ruolo eccitatorio e inibitorio del GABA (ritmi circadiani e omeostasi del cloro). Sviluppo del sistema nervoso. Neurogenesi negli insetti: il sistema Notch-Delta. Neurogenesi nei vertebrati: Neurogenin, NeuroD e segnalazione di Notch. Differenziamento dorso-ventrale del tubo neurale: BMP, Sonic Hedgehog, Patched e Smoothened. Differenziamento antero-posteriore del tubo neurale: formazione del romboencefalo, mesencefalo e telencefalo. Meccanismi di crescita e di guida assonale. Cono di crescita. Laminine e integrine. Molecole di adesione neuronale. Sopravvivenza dei neuroni. Nerve Growth Factor (NGF). Recettori neurotrofici a bassa (LNGFR, p75) e ad alta affinità (trk, p140). Neurobiologia del comportamento. L’Aplysia come modello sperimentale. Abitudine e depressione sinaptica. Sensibilizzazione e facilitazione presinaptica. Canali del potassio di tipo S. Condizionamento classico. Facilitazione presinaptica attività dipendente. Abitudine e sensibilizzazione a lungo termine. c-AMP Response Elements (CRE) e CRE Binding protein (CREB). Sintesi locale di proteine e cattura sinaptica. Apprendimento olfattivo in Drosophila. Plasticità sinaptica nell’ippocampo: Long Term Potentiation (LTP). Sinapsi silenti. LTP e memoria spaziale. Limitazione locale e temporale dell’espressione genica.