Scheda programma d'esame
BASI FISIOLOGICHE E MOLECOLARI DELL'ATTIVITÀ MENTALE E DEL COMPORTAMENTO
LAURA SEBASTIANI
Anno accademico2018/19
CdSSCIENZE E TECNICHE DI PSICOLOGIA CLINICA E DELLA SALUTE
Codice440EE
CFU11
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano

ModuliSettore/iTipoOreDocente/i
FISIOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO E DEGLI ORGANI DI SENSOBIO/09LEZIONI42
PAOLA BINDA unimap
LAURA SEBASTIANI unimap
FONDAMENTI MOLECOLARI DELLE ATTIVITÀ MENTALIBIO/12LEZIONI35
VERONICA MARIOTTI unimap
SILVIA PELLEGRINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso è organizzato in due moduli distinti: 1. Biologia Molecolare (Prof.ssa Silvia Pellegrini, Dott.ssa Veronica Mariotti) 2. fisiologia (Dott.ssa Laura sebastiani, Dott.ssa Paola Binda).

Lo studente potrà acquisire solide conoscenze sui concetti di base di biologia molecolare, con particolare attenzione all'insieme di informazioni che caratterizzano l'era postgenomica e sul ruolo che la variabilità genetica esercita sul comportamento umano. La parte di fisiologia, riguarderà il modo in cui l'uomo riceve ed interpreta i segnali fisiologici provenienti dall'ambiente, sia interno che esterno all'organismo.

Knowledge

The course is organized in two distinct but integrated modules: 1. Molecular Biology (Prof. Silvia Pellegrini, Dr Veronica Mariotti) 2. Physiology (Dr Sebastiani & Binda). The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to: molecular biology, with particular attention to the whole set of information that characterizes the postgenomic era and the role that genetic variability has on human behaviour; physiology, focusing on the way in which humans receive and interpret the physiological signals from the environment, both internally and externally.

Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze acquisite avverrà tramite un esame scritto contestuale per i due moduli, in cui lo studente dovrà dimostrare padronanza degli argomenti trattati a lezione.

Assessment criteria of knowledge

In the written examination the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and to organize an effective and correctly written reply

 

Capacità

Alla fine del corso lo studente avrà acquisito padronanza dei concetti chiave di biologia molecolare e di fisiologia, con particolare riferimento al comportamento umano normale e patologico.

Skills

At the end of the course, the student will acquire knowledge of key concepts of molecular biology and physiology, with particular attention to human normal and pathological behavior.

Modalità di verifica delle capacità

Le capacità acquisite dallo studente saranno valutate mediante l'esame finale scritto, in cui lo studente dovrà dimostrare di saper rispondere in maniera esaustiva ai quesiti proposti.

Assessment criteria of skills

The acquired skills will be evaluated by the written final examination. The student must exhaustivelly answer to the proposed questions.

Comportamenti

Lo studente acquisirà capacità di analisi critica dei principali argomenti di biologia molecolare e fisiologia umana, applicati allo studio del comportamento umano.

Behaviors

The student will acquire critical analysis abilities concerning the main molecular biology and human physiology issues, applied to the study of human behavior

Modalità di verifica dei comportamenti

I comportamenti acquisiti saranno verificati durante la prova scritta finale. Lo studente dovrà saper affrontare in maniera critica i quesiti proposti, dimostrando di aver ben assimilato gli argomenti del corso.

Assessment criteria of behaviors

The acquired skills will be verified by the final written examination. The student must critically address the proposed questions, proving to have well assimilated the topics of the course.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente dovrà avere conoscenze di base di biologia della cellula, con particolare riferimento alla struttura degli acidi nucleici e delle proteine e al loro funzionamento. Dovra' altresi' avere conoscenze di base dell'anatomia umana, con particolare riferimento al sistema nervoso. 

Prerequisites

The student must have basic knowledge of cellular biology, with particular attention to nucleic acid and protein structure and function, and basic knowledge of the human anatomy

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Biologia molecolare:Progetto Genoma Umano. Sequenziamento e annotazione del genoma: approccio gerarchico (top down) e approccio shotgun. Identificazione dei geni: il sequenziamento delle EST (Expressed Sequence Tags), la ricerca delle ORF (Open Reading Frames). Identificazione degli elementi funzionali presenti nella sequenza del Genoma Umano: progetto ENCODE. 

Organizzazione del genoma umano. Sequenze uniche e ripetute, codificanti e “spazzatura”. 

Variabilità del genoma. I polimorfismi genetici (VNTR, SNP, CNV). I polimorfismi come fattori di suscettibilità genetica a fenotipi complessi (patologie multifattoriali) o come responsabili della diversa risposta al trattamento con i farmaci. Caratterizzazione del varioma umano, progetto 1000GENOMES. Identificazione dei principali aplotipi umani: progetto HAPMAP.

Il comportamento umano tra natura e cultura. La genetica quantitativa. Stima delle influenze genetiche e ambientali. Gli studi sui gemelli e sui soggetti adottati a confronto.

Correlazioni e interazioni geni e ambiente. Il ruolo dell’epigenetica. 

I sistemi ossitocinergico, serotoninergico, dopaminergico e loro implicazioni nello sviluppo del comportamento sociale.

Comportamento violento, nuove implicazioni della genetica molecolare in ambito forense. 

Come l'ambiente influenza lo sviluppo cerebrale.

Le basi genetiche del comportamento morale.

Le basi molecolari dei disturbi dell'apprendimento.

 

Fisiologia:

Le proteine di membrana: recettori, enzimi, trsportatori, proteine strutturali. I meccanismi di trasporto attraverso la membrana: trasporto attivo e passivo. I canali ionici: meccanismi di cancello. Il potenziale di membrana 

La cellula nervosa. Il potenziale d'azione: meccanismi ionici, il periodo refrattario, meccanismo di propagazione. Ruolo della mielina. 

Generalita' delle vie sensoriali e delle aree corticali deputate alla sensazione. Sensibilita' gustativa: epitelio sensoriale, trasduzione del segnale e vie afferenti. Sensibilita' Olfattiva (parte1): epitelio sensoriale e trasduzione del segnale. 

La sinapsi elettrica e chimica. Meccanismi di integrazione sinaptica.

Generalità sui sistemi sensoriali. I recettori sensoriali: meccanismi di trasduzione e codifica dei segnali. Modalità, Intensità, Durata e localizzazione degli stimoli sensoriali. 

Sensibilita' gustativa: epitelio sensoriale, trasduzione del segnale e vie afferenti. 

Sensibilita' olfattiva: epitelio sensoriale e trasduzione del segnale; codifica di popolazione a livello del bulbo olfattivo e vie olfattive centrali. Il sistema olfattivo e le emozioni.

Somatosensazione: distribuzione e composizione dei nervi spinali; tipologia di recettori (termo e nocicettori; meccanocettori); focus su meccanocezione: esame dettagliato dei recettori cutanei; vie di conduzione e loro organizzazione somatototopica; definizione di campo recettivo; definizione e utilita' dell'inibizione laterale; focus su nocicezione: recettori, vie afferenti e rappresentazione centrale; controllo del dolore (meccanismi a cancello; controllo discendente). Plasticita' della corteccia somatosensoriale. Il fenomeno dell'arto fantasma.

Vista: struttura generale della retina; fotorecettori (meccanismo di fototrasduzione e differenze tra coni e bastoncelli); vie postrecettoriali (sistemi on e off; combinazione dei segnali dai tre tipi di coni); la percezione della luce (adattamento alla luce e al buio) e del colore (visione tricromatica; meccanismi di opponenza; la costanza del colore); vie visive centrali; caratteristiche della corteccia visiva primaria (mappa retinotopica e architettura colonnare); la visione del movimento; della profondita' (stereopsi e indizi monoculari); esempi di stimolazione ambigua e bistabilita' percettiva (rivalita' binoculare, forme in 3D); Acuita' e Sensibilita' al contrasto. Sviluppo delle funzioni visive (periodi critici e plasticita').

Sistema uditivo e generalità sui suoni. Orecchio esterno e medio: organizzazione anatomo-funzionale. Orecchio medio come adattatore di impedenza. La coclea. La cellula ciliata e il meccanismo di trasduzione degli stimoli uditivi.Ruolo delle cellule ciliate esterne. Organizzazione tonotopica della coclea: l'onda viaggiante. Le vie uditive. L'oliva superiore e i meccanismi di localizzazione dei suoni. La corteccia uditiva. 

 

Syllabus

1. Molecular biology. Lessons disclose basic concepts of molecular biology including the organization of the human genome, the regulation of gene expression, the concept of genetic variability and genetic risk factors. They will also introduce the latest technologies of molecular biology useful both for research and for diagnostics.

2. Physiology - Lectures concern the anatomical and physiological study of the sensory organs focusing on receptors, the main biological structures involved in receiving and processing messages via the nervous system (senses of smell, taste, touch/nociception, sight, audition). The concepts of sensation and perception will be introduced by exploring the activation of specific areas within the nervous system and investigating the response to internal and external physiological stimuli.

Bibliografia e materiale didattico

Le diapositive delle lezioni di biologia molecolare e di fisiologia saranno interamente scaricabili dal portale elearning.

Libri di testo consigliati

Alberts et al. L’essenziale di Biologia Molecolare della Cellula, ZANICHELLI

R. Plomin et al., Genetica del comportamento, Raffaello Cortina Editore

M. Gussoni G. Monticelli A. Vezzoli. DALLO STIMOLO ALLA SENSAZIONE. Fisiologia degli organi di senso,
Casa Editrice Ambrosiana

Silverthorn. Fisiologia, Pierson Ed.

Bibliography

Recommended reading includes the didactic materials available online for students. Further detailed bibliographic references will be indicated during lessons.

suggested references

Alberts et al. L’essenziale di Biologia Molecolare della Cellula, ZANICHELLI

RPlomin et al., Genetica del comportamento, Raffaello Cortina Editore

M. Gussoni G. Monticelli A. Vezzoli. DALLO STIMOLO ALLA SENSAZIONE. Fisiologia degli organi di senso,
Casa Editrice Ambrosiana

Silverthorn. Fisiologia, Pierson Ed.

Modalità d'esame

L'esame finale consiste di due prove scritte contestuali sugli argomenti trattati a lezione.

La prova di biologia molecolare consiste di quattro domande a risposta aperta.

La prova di fisiologia consiste di sette domande a risposta aperta integrate con quiz a risposta multipla

Assessment methods

The final examination is composed by two written tests.

The molecular biology test will include three questions with open answers.

The physiology test will include seven questions with open answers integrated with multiple-choice questions.

Ultimo aggiornamento 24/09/2018 14:27