Course Syllabus
Obiettivi
Lo scopo di questo corso è quello di fornire concetti e conoscenze di base sulle neuroscienze. Lo studente verrà introdotto alle principali categorie di disturbi del sistema nervoso, concentrandosi principalmente sui meccanismi fisio-patologici. Questo corso è stato progettato per coprire gli aspetti funzionali di base del sistema nervoso centrale. Alla fine dei corsi Neuroscience 1 e Neuroscience 2, gli studenti avranno sviluppato un quadro completo della comprensione dell'organizzazione funzionale del cervello umano
Contenuti sintetici
Il corso indagherà le basi neuroanatomiche e neurofisiologiche del midollo spinale, del tronco encefalico, della percezione visiva, della percezione uditiva e delle funzioni vestibolari.
Programma esteso
- Riflessi spinali: durante i normali movimenti il sistema nervoso centrale utilizza le informazioni provenienti da una vasta gamma di recettori sensoriali per garantire la generazione del corretto modello motorio; Il controllo dello sguardo: mentre esploriamo il mondo che ci circonda questi sistemi motori agiscono per stabilizzare il nostro corpo.
- Tronco cerebrale, comportamento riflesso e nervi cranici: esamineremo i nervi cranici e la loro origine nel tronco encefalico, nonché gli insiemi di neuroni del circuito locale nel tronco encefalico che organizzano i comportamenti semplici che coinvolgono la vista e la testa
- Modulazione dei riflessi e dei movimenti operata dal tronco encefalico: esamineremo i gruppi di interneuroni nella formazione reticolare del tronco encefalico. Questi interneuroni reticolari hanno proiezioni locali che mediano i riflessi e semplici e i comportamenti stereotipati, come la masticazione e la deglutizione. In questo capitolo esploreremo i lunghi sistemi di proiezione della formazione reticolare
- Elaborazione visiva retinica: la percezione visiva inizia nella retina e si manifesta in due fasi. La luce che entra nella cornea viene proiettata sulla parte posteriore dell'occhio, dove viene convertita in un segnale elettrico dalla retina. Questi segnali vengono quindi inviati attraverso il nervo ottico ai centri superiori del cervello per l'ulteriore elaborazione necessaria per la percezione visiva; La costruzione dell'immagine visiva, dei percorsi visivi centrali, della percezione del movimento, della profondità e della forma; la visione dei colori: il cervello riconosce forma, movimento, profondità e colore usando strategie che nessun computer può realizzare.
- La trasduzione sensoriale nell'orecchio, il sistema vestibolare: l'esperienza umana è arricchita dalla nostra capacità di distinguere una notevole gamma di suoni. Questa capacità dipende dalle prodezze quasi miracolose delle cellule ciliate, i recettori dell'orecchio interno. Cellule ciliate simili sono responsabili del nostro senso di equilibrio.
Prerequisiti
Solida conoscenza di anatomia e biochimica
Modalità didattica
I metodi di insegnamento includeranno lezioni frontali, video e discussioni in classe.
Al momento è previsto che gli insegnamenti verranno erogati in modalità “in presenza”, salvo successive diverse disposizioni ministeriali legate all’emergenza pandemica nel qula caso gli insegnamenti verranno erogati in modalità mista da remoto asincrono con eventi in videoconferenza sincrona (WEBEX)
Materiale didattico
- Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, Richard D. Mooney, Michael L. Platt, Neuroscience (6th Edition) – eBook - Sinauer Associates (Oxford University Press); 6th edition
- E. R. Kandel, J. H. Schwartz, T. M. Jessel, S. A. Siegelbaum, A. J. Hudspeth, Principles of neural science, Mc Graw Hill Medical
- Susan E. Mulroney, Adam Myers, Netter's Essential Physiology, Elsevier
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Non sono previsti test in itinere.
L'esame consiste in una prova scritta. Verranno somministrate domande allo studente al fine di valutare la conoscenza generale degli argomenti. Allo studente verrà chiesto di rispondere a domande che richiedono l'analisi di un fenomeno complesso, la sua razionalizzazione e l'applicazione di principi fisiologici specifici e di risolvere semplici esercizi. Infine, può essere presentato un caso clinico che richiederà l'analisi delle interconnessioni tra diverse variabili fisiologiche alla luce dei paradigmi teorici.
Gli esami scritti da remoto, in caso di restrizioni dovute alla pandemia, saranno erogati dalla piattaforma https://esamionline.elearning.unimib.it, il cui accesso verra' attivato per la data e orario dell'esame.
Orario di ricevimento
Su appuntamento, previa comunicazione da inviare a giulio.sancini@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of this course is to provide basic concepts and knowledge on the neurosciences. The student will be introduced to the main categories of disorders of the nervous system, focusing mainly on the physio-pathological mechanisms. This course has been designed to cover basic functional aspects of the central nervous system. At the end of the Neuroscience 1 and Neuroscience 2 courses, the students should be able to summarize our understanding of the functional organization of the human brain.
Contents
The course will explore the neuroanatomical and neurophysiological basis of the spinal cord, the brainstem, the visual perception, the auditory perception, the vestibular functions.
Detailed program
- Spinal Reflexes: during normal movements the central nervous system uses information from a vast array of sensory receptors to ensure the generation of the correct pattern of muscle activity; The Control of Gaze: as we explore the world around us these motor systems act to stabilize our body, particularly our eyes, in space.
- Brain Stem, Reflexive Behavior, and the Cranial Nerves: we shall review the cranial nerves and their origin in the brain stem as well as the ensembles of local circuit neurons in the brain stem that organize the simple behaviors involving the face and head
- Brain Stem Modulation of Sensation and Movement: we will examine the groups of interneurons surrounding cranial nerve nuclei in the reticular formation of the brain stem. These reticular interneurons have local projections that mediate reflexes and simple stereotyped behaviors, such as chewing and swallowing. In this chapter we shall explore the long projection systems of the reticular formation
- Visual Processing by the Retina: visual perception begins in the retina and occurs in two stages. Light entering the cornea is projected onto the back of the eye, where it is converted into an electrical signal by a specialized sensory organ, the retina. These signals are then sent through the optic nerve to higher centers in the brain for further processing necessary for perception; Constructing the Visual Image, Central Visual Pathways, Perception of Motion, Depth, and Form, Color Vision: the brain recognizes form, motion, depth, and color using strategies that no computer can achieve.
- Hearing, Sensory Transduction in the Ear, The Vestibular System: human experience is enriched by our ability to distinguish a remarkable range of sounds—from the complexity of a symphony, to the warmth of a conversation, to the dull roar of the stadium. This ability depends upon the almost miraculous feats of hair cells, the receptors of the internal ear. Similar hair cells are also responsible for our sense of equilibrium. Human hearing commences when the cochlea, the snail-shaped receptor organ of the inner ear, transduces sound energy into electrical signals and forwards them to the brain.
Prerequisites
Sound knowledge of anatomy and biochemistry
Teaching form
The teaching methods will include lectures, videos, and class discussions.
Lessons in attendance, subject to any ministerial changes following the COVID pandemic situation.
In case of pandemic restrictions the courses will be delivered in mixed mode from asynchronous remote with synchronous videoconferencing events (WEBEX)
Textbook and teaching resource
- Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, Richard D. Mooney, Michael L. Platt, Neuroscience (6th Edition) – eBook - Sinauer Associates (Oxford University Press); 6th edition
- E. R. Kandel, J. H. Schwartz, T. M. Jessel, S. A. Siegelbaum, A. J. Hudspeth, Principles of neural science, Mc Graw Hill Medical
- Susan E. Mulroney, Adam Myers, Netter's Essential Physiology, Elsevier
Semester
First semester
Assessment method
There will not be ongoing test.
The exam consists in a written test. Open questions will be posed to the student in order to evaluate the general knowledge of the topics. Moreover, the student will be asked to answer to questions that require the analysis of a complex phenomenon, its rationalization and the application of specific physiology principles and to solve simple exercises. Finally, a clinical case may be presented which will require the analysis of the interconnections between different physiological variables in the light of the theoretical paradigms.
Exams written, in case of pandemic restrictions, will be provided by the platform https://esamionline.elearning.unimib.it, access to which will be activated for the date and time of the exam.
Office hours
By appointment, subject to notification to be sent to giulio.sancini@unimib.it
Sustainable Development Goals
Staff
-
Giulio Alfredo Sancini
