NEUROCHEMISTRY

Il corso si inserisce nell'ambito delle attività formative integrative del corso di laurea magistrale in Fisica del cervello
L'obiettivo formativo specifico del corso è quello di fornire le conoscenze fondamentali sui processi chimici e biochimici del cervello partendo dalle sue caratteristiche strutturali e proseguendo nella chimica della trasmissione del segnale nervoso fino alla descrizione dei processi biochimici rilevanti anche in relazione al malattie e processi neurodegenerativi.

1. Conoscenza e comprensione
A. Conoscenza della morfologia del cervello
B. Conoscenza della chimica fondamentale della neurotrasmissione.
C. Conoscenza delle principali vie biochimiche nel cervello.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
A. Capacità di utilizzare in modo logico e deduttivo i concetti chimici e biochimici appresi.
B. Capacità di effettuare l'elaborazione critica dei dati presenti nella letteratura scientifica da esplicitare attraverso la stesura di un rapporto scientifico finale coerente nell'individuazione del problema, nell'analisi degli approcci sviluppati e nelle conclusioni finali.
3. Abilità comunicative
A. Capacità di comunicare le conoscenze apprese e il risultato della sua applicazione utilizzando una terminologia appropriata, sia oralmente che per iscritto.
B. Capacità di interagire con l'insegnante e i compagni di classe in modo rispettoso e costruttivo, soprattutto durante il lavoro di squadra.
4. Capacità di apprendimento
A. Capacità di prendere appunti, selezionare e raccogliere informazioni in base alla specifica importanza e priorità.
B. Capacità di essere sufficientemente indipendenti nella raccolta dei dati bibliografici

richiesta conoscenza generale di biologia e nozioni di Chimica generale di base

1. Struttura del sistema nervoso
1.1. Sistema nervoso centrale
1.2. Sistema nervoso periferico
1.3. Anatomia del cervello
2. Neurochimica cellulare
2.1. Neuroni,
2.2. cellule gliali
2.3. diversità cellulare e circuiti neurali
3. Segnali elettrici delle cellule nervose
3.1. Trasmissione a lunga distanza di segnali elettrici
3.2. Come i movimenti degli ioni producono segnali elettrici
3.3. Potenziali di membrana
3.4. Equilibrio elettrochimico
4. Potenziale d'azione
4.1. Voltage Clamp
4.2. Ricostruzione del potenziale d'azione
4.3. Segnalazione a lunga distanza
4.4. Mielinizzazione e conduzione saltatoria
5. Trasporto di membrana
5.1. Composizione della membrana cellulare
5.2. Permeabilità della membrana
5.3. Proteine ​​di membrana
5.4. Trasporti agevolati
5.5. ATPasi
5.6. ATPasi Na/K
5.7. Cotrasporti: simportatori e antiportatori
6. Canali ionici e trasportatori
6.1. Patch clamp
6.2. Canali ionici voltaggio-dipendenti
6.3. Canali ionici dipendenti dal ligando
6.4. Canali termosensibili e meccanosensibili
6.5. Trasportatori attivi
7. Trasmissione sinaptica
7.1. Sinapsi elettriche
7.2. Sinapsi chimiche
7.3. Proprietà dei neurotrasmettitori
7.4. Rilascio quantico di neurotrasmettitori
7.5. Rilascio di trasmettitori dalle vescicole sinaptiche
7.6. Riciclo locale delle vescicole sinaptiche
7.7. Ruolo del calcio nella secrezione dei trasmettitori
7.8. Meccanismi molecolari del ciclo delle vescicole sinaptiche
7.9. Cambiamenti della permeabilità della membrana postsinaptica 7.10. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori
7.11. Somma dei potenziali sinaptici
8. Biochimica dei principali neurotrasmettitori e dei loro recettori: 8.1. Metabolismo, trasporto e interazioni dell'acetilcolina;
8.2. Metabolismo, trasporto e interazioni del glutammato
8.3. Metabolismo, trasporto e interazioni del GABA e della glicina; 8.4. Biochimica della segnalazione purinergica
8.5. Metabolismo, trasporto e interazioni delle ammine biogene;

8.6. Metabolismo, trasporto e interazioni dei trasmettitori neuropeptidici
8.7. Neurotrasmettitori non convenzionali
8.8. Il ruolo delle interazioni neurotrasmettitore-peptidi e la loro rilevanza in malattie selezionate
9. Segnalazione molecolare
9.1. Strategie di segnalazione molecolare
9.2. Attivazione delle vie di segnalazione
9.3. Tipi di recettori
9.4. Proteine ​​G e loro bersagli molecolari
9.5. Secondi messaggeri
9.6. Fosforilazione delle proteine
9.7. Proteine ​​chinasi
9.8. Fosfatasi proteiche
9.9. Segnalazione nucleare
9.10. Esempi di trasduzione del segnale neuronale
10. Plasticità sinaptica
10.1. Plasticità sinaptica a breve termine
10.2. Plasticità sinaptica a lungo termine nell'Aplysia
10.3. Potenziamento a lungo termine di una sinapsi ippocampale
10.4. Meccanismo di potenziamento a lungo termine
10.5. Meccanismo della depressione a lungo termine

PURVES et al. Neuroscience,Oxford University press 2018

LODISH et al., MOLECULAR CELL BIOLOGY, 8th edition, W.H. Freeman & C. publishers, 2016;
BRADY et al., BASIC NEUROCHEMISTRY, 8th edition, Academic Press, 2012.

La modalità prevista di verifica dell'apprendimento si articola in due prove: prova scritta (70%) e presentazione scientifica alla classe (30%). La prova scritta si articola in una serie di domande (5-10) su vari aspetti del programma riportati nella sezione "Contenuti": lo studente dovrà così dimostrare sia l'apprendimento degli argomenti trattati a lezione, sia la capacità di esporli in modo formale e poter sviluppare collegamenti logici tra le varie sezioni del programma. La prova scritta dura 90 min. La relazione scientifica riguarderà l'attività di gruppo assegnata dal docente che consisterà nello svolgimento di una ricerca bibliografica riguardante un argomento rilevante nella chimica/biochimica del cervello, la descrizione del problema generale, i possibili approcci sostenibili e la validità delle possibili soluzioni riportato nella letteratura scientifica e nella sua presentazione in forma di lezione orale alla classe.

L'insegnamento è organizzato in:
• didattica frontale;
• apprendimento trasversale. Gli studenti, divisi in gruppi di 4-5 persone, elaboreranno un argomento scelto dal docente sulla base di riferimenti bibliografici e lo presenteranno alla classe.

Inglese

Accessibilità, Disabilità e Inclusione
Alloggio e servizi di supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento: Ca' Foscari applica la legge italiana (legge 17/1999; legge 170/2010) per i servizi di supporto e alloggio disponibili per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, uditiva o di altra natura (L. 17/1999) o di disturbo specifico dell'apprendimento (L. 170/2010) se si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile , recupero appunti, tutoraggio specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), contattare l'Ufficio Disabilità e DSA disita@unive.it.

orale