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
- Conoscenza e capacità di comprensione: è fondamentale che tutti gli studenti di medicina ricevano una sufficiente esposizione dei concetti fisiologici alla base delle funzioni del sistema nervoso centrale
- Conoscenza e capacità di comprensione applicate: gli obiettivi curriculari sono focalizzati principalmente sulla normale funzione del sistema nervoso centrale, tuttavia, il materiale viene presentato in un contesto che prepara gli studenti al loro ruolo di medici. Pertanto, quando possibile, esempi clinici saranno utilizzati per illustrare i principi di base fisiologici.
- Autonomia di giudizio: correlare la struttura e la funzionalità normale del sistema nervoso centrale come complesso sistema in continuo adattamento, interpretando le anomalie morfo-funzionali che si riscontrano nelle diverse malattie
- Abilità comunicative: acquisizione dell'insieme delle competenze che permettono di interagire efficacemente con gli altri, sia a livello verbale che non verbale.
- Capacità di apprendere: acquisiszione dei concetti fisiologici alla base delle funzioni del sistema nervoso centrale che forniranno le basi necessarie per ulteriori studi in farmacologia, patologia, fisiopatologia e clinica medica e chirurgia.
Contenuti sintetici
Il corso tratterà delle basi neuroanatomiche e neurofisiologiche del sistema nervoso autonomo, della corteccia cerebrale, delle funzioni cognitive, della memoria e della coscienza. Esaminerà anche questioni relative allo sviluppo neurocognitivo. Gli argomenti specifici trattati comprendono i principi di base della neurofisiologia clinica. Il corso esplorerà le basi comportamentali, neuroanatomiche e neurofisiologiche delle funzioni cognitive.
Programma esteso
-
Il sistema nervoso autonomo e l'ipotalamo: sebbene il controllo neurale delle emozioni coinvolga diverse regioni, tra cui l'amigdala e le aree di associazione limbica della corteccia cerebrale, tutte lavorano attraverso l'ipotalamo per controllare il sistema nervoso autonomo. L'ipotalamo coordina la risposta comportamentale per assicurare l'omeostasi.
-
La base neurale della conoscenza: che si tratti di una semplice risposta riflessa o di un atto mentale complesso, il comportamento è la risultante dell’integrazione dell’attività elettrica che si sviluppa tra cellule fra loro opportunamente interconnesse.
-
Integrazione delle funzioni sensoriali e motorie: le funzioni cognitive, a causa della loro complessità, si basano sul funzionamento del cervello nel suo insieme.
-
Dalle cellule nervose alla conoscenza: il cervello elabora una percezione integrata perché le cellule nervose sono collegate tra loro in modo preciso e ordinato secondo un piano generale che, in condizioni fisiologiche, non varia di molto tra diversi individui
-
Meccanismi di apprendimento cellulare e base biologica della individualità: tutti i comportamenti sono una funzione del cervello e i malfunzionamenti del cervello danno origine a disturbi caratteristici del comportamento. Il comportamento, a sua volta, è modellato dall'apprendimento.
-
Il linguaggio e l’afasia: il linguaggio sembra essere un fenomeno specie specifico e, come vedremo, è supportato da circuiti neurali di notevole complessità.
-
Apprendimento e memoria: vengono appresi molti comportamenti importanti. In effetti, siamo ciò che siamo in gran parte a causa di ciò che apprendiamo e di ciò che ricordiamo. Impariamo le capacità motorie che ci consentono di dominare il nostro ambiente e impariamo le lingue che ci consentono di comunicare ciò che abbiamo imparato.
-
Stati emotivi e sentimenti: uno stato emotivo ha due componenti, uno evidente in una caratteristica sensazione fisica e l'altro come sentimento cosciente. Per mantenere la distinzione tra queste due componenti, il termine emozione a volte viene usato per riferirsi solo allo stato corporeo (cioè lo stato emotivo) e il termine sentimento viene usato per riferirsi alla sensazione cosciente.
-
Stati motivazionali e Stati che creano dipendenza. La motivazione è un termine generico che si riferisce a una varietà di fattori neuronali e fisiologici che innescano, sostengono e dirigono il comportamento. Si ritiene che questi fattori interni spieghino, in parte, la variazione nel comportamento di un individuo nel tempo.
-
Differenziazione sessuale del sistema nervoso: studi su animali suggeriscono fortemente che anche il cervello umano subisce una differenziazione sessuale indotta ormonalmente durante lo sviluppo.
-
L'invecchiamento del cervello: uno dei principali obiettivi della ricerca sull'invecchiamento non è solo quello di allungare la vita, ma, soprattutto, di mantenerne e migliorarne la qualità. Esamineremo le alterazioni associate all'età nella cognizione, nella struttura del cervello e nella chimica connesse alla perdita di memoria e al deterioramento intellettuale negli anziani
Prerequisiti
Solida conoscenza di anatomia e biochimica.
Per sostenere gli esami relativi ai vertical track e ai corsi integrati degli anni dal 3 al 6 è necessario avere
superato l’esame di Basic Pathology, Basic Pharmacology, Image Diagnostics, Basic Clinical Skills.
Modalità didattica
Tutte le lezioni sono svolte in presenza in modalità erogativa: il docente inizia con una prima parte in cui vengono esposti dei concetti
(modalità erogativa) e poi si apre un’interazione con gli studenti che definisce la parte successiva della lezione (modalità interattiva).
Quando possibile, verranno proposte analisi di casi clinici per la valutazione dei parametri fisiologici specifici.
I metodi di insegnamento includeranno lezioni frontali, video e discussioni in classe.
Gli insegnamenti verranno erogati in modalità “in presenza”, salvo successive diverse disposizioni ministeriali, nel qual 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 aperte e chiuse allo studente al fine di valutare la conoscenza generale degli argomenti. Allo studente verrà chiesto di rispondere a domande aperte e chiuse 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.
Gli esami scritti da remoto, in caso di restrizioni dovute a 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.
- Knowledge and Understanding: It is essential that all medical students receive sufficient exposure to the physiological concepts underlying the functions of the central nervous system
- Applied Knowledge and Understanding: The curricular objectives are primarily focused on the normal function of the organism, however, the material is presented in a context that prepares students for their role as physicians. Therefore, whenever possible, clinical examples will be used to illustrate the basic physiological principles.
- Autonomy of judgment: Correlate the structure and normal function of the central nervous system as a complex system in continuous adaptation, interpreting the morpho-functional anomalies that occur in different diseases
- Communication skills: Acquisition of the set of skills that allow one to interact effectively with others, both verbally and non-verbally.
- Learning ability: acquisition of the physiological concepts underlying the functions of the central nervous system which will provide the necessary foundation for further studies in pharmacology, pathology, pathophysiology and clinical medicine and surgery.
Contents
The course will explore the neuroanatomical and neurophysiological basis of the autonomic nervous system, the cerebral cortex, the cognitive functions, memory and consciousness. It will also examine issues related to neurocognitive development. Specific topics covered include basic principles of clinical neurophysiology. The course will explore the behavioral, neuroanatomical, and neurophysiological basis of aforementioned cognitive functions.
Detailed program
-
The Autonomic Nervous System and the Hypothalamus: Though the neural control of emotion involves several regions, including the amygdala and the limbic association areas of the cerebral cortex, they all work through the hypothalamus to control the autonomic nervous system. The hypothalamus coordinates behavioral response to insure bodily homeostasis, the constancy of the internal environment.
-
The Neural Basis of Cognition: Whether it be a simple reflex response or a complex mental act, behavior results from the pattern of signaling between appropriately interconnected cells.
-
Integration of Sensory and Motor Function: cognitive functions, because of their complexity, required the operation of the brain as a whole.
-
From Nerve Cells to Cognition: The brain produces an integrated perception because nerve cells are wired together in precise and orderly ways according to a general plan that does not vary greatly among normal individuals
-
Cellular Mechanisms of Learning and the Biological Basis of Individuality: all behavior is a function of the brain and that malfunctions of the brain give rise to characteristic disturbances of behavior. Behavior, in turn, is shaped by learning.
-
Language and the Aphasias: Language appears to be a species-wide adaptation and, as we shall see, is supported by neural circuitry of considerable complexity.
-
Learning and Memory: Many important behaviors are learned. Indeed, we are who we are largely because of what we learn and what we remember. We learn the motor skills that allow us to master our environment, and we learn languages that enable us to communicate what we have learned, thereby transmitting cultures that can be maintained over generations.
-
Emotional States and Feelings: An emotional state has two components, one evident in a characteristic physical sensation and the other as a conscious feeling. To maintain the distinction between these two components, the term emotion sometimes is used to refer only to the bodily state (ie, the emotional state) and the term feeling is used to refer to conscious sensation.
-
Motivational and Addictive States. Motivation is a catch-all term that refers to a variety of neuronal and physiological factors that initiate, sustain, and direct behavior. These internal factors are thought to explain, in part, variation in the behavior of an individual over time.
-
Sexual Differentiation of the Nervous System: Studies in experimental animals strongly suggest that the human brain also undergoes hormonally induced sexual differentiation during development.
-
The aging of the brain: lengthening the life span has little merit if the quality of life is not preserved. One of the principal goals of research on aging is not only to lengthen life but, equally importantly, to maintain and enhance its quality. We will review age-associated alterations in cognition, brain structure, and chemistry related to memory loss and intellectual deterioration in the elderly
Prerequisites
Sound knowledge of anatomy and biochemistry.
To take the exams relating to the vertical tracks and integrated courses of years 3 to 6 it is necessary to have
passed the Basic Pathology, Basic Pharmacology, Image Diagnostics, Basic Clinical Skills exam.
Teaching form
All lessons are held in person in delivery mode (direct instruction): the teacher begins with a first part in which concepts are exposed (direct mode) and then an interaction opens with the students which defines the next part of the lesson (interactive mode).
The teaching methods will include lectures, videos, and class discussions. Whenever possible, clinical case analyzes will be proposed for the evaluation of the specific physiological parameters.
Lessons in attendance, subject to any ministerial changes.
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 and closed 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