Proprietà generali del Sistema Nervoso. Reti neuronali. Sensibilità somatica: recettori, stimoli ed eventi della trasduzione sensoriale. Visione: anatomia dell’occhio, fotorecettori e risposta alla luce. Estensione e organizzazione delle cortecce visive, specializzazione delle cortecce visive di ordine superiore. Livelli organizzativi del controllo motorio. Movimenti volontari e riflessi. Controllo motorio dello sguardo e controllo del movimento volontario. Il cervelletto. Processi cognitivi, memoria, attenzione e effetto delle emozioni
- E.R. Kandel, J.H. Schwartz, T.M. Jessel. Principles of Neural Science. Mc Graw Hill.
- E. D’Angelo e A. Peres. Fisiologia (tomo II). Edi-Ermes
- D. Purves, E. M. Brannon, R. Cabezza, S. A. Huettel, K. S. LaBar, M. L. Platt e M.G. Woldorff. Neuroscienze e Neuroscienze cognitive. Zanichelli
Obiettivi Formativi
Conoscenze. Controllo da parte del sistema nervoso delle interazioni organismo-ambiente, il controllo del comportamento, la memoria.
Competenze acquisite. Conoscenza dei meccanismi di comunicazione delle cellule nervose e dei meccanismi di interconnessione che generano atti percettivi e motori.
Capacità acquisite al termine del corso.
Capacità di identificare i meccanismi del sistema nervoso attivati da segnali esterni. Capacità di analizzare gli elementi alla base di una risposta motoria volontaria. Comprensione dei progressi nello studio delle funzioni superiori del cervello
Prerequisiti
Fisiologia, Biochimica, Anatomia umana
Metodi Didattici
CFU: 6
Numero di ore totali del corso: 48
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 50
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 0
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 0
Numero di ore relative ad attività seminariali: 0
Numero di ore relative ad attività di stage: 0
Numero di ore per prove in itinere: 0
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:
consigliata
Orario di ricevimento
Venerdì (9:00-12:00)
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso. Operazioni del sistema nervoso ai vari livelli organizzativi. Principali tipi cellulari e loro funzione. Natura probabilistica dell’informazione e codifica del segnale. Reti neuronali. Sensibilità somatica: Recettori sensoriali, stimoli ed eventi della trasduzione sensoriale, proprietà generali sensibilità somatica, dermatomeri e loro distribuzione. Discriminazione dell’intensità, spaziale e temporale. Recettori di sensibilità tattile, loro risposta e distribuzione dei campi recettivi. Recettori articolari e loro risposta. Recettori muscolari. Vie centrali della sensibilità tattile e propriocettiva, aree della corteccia somatosensoriale primaria e secondaria. Elaborazione sottocorticale, proprietà funzionali delle cortecce somatosensoriali. Visione: anatomia dell’occhio. Fotorecettori, risposta alla luce nei bastoncelli e nei coni. Cascata enzimatica nella foto-trasduzione. Struttura e funzione delle conopsine, cinetica delle risposte nei bastoncelli e nei coni. Codifica sinaptica della fotorisposta, cellule orizzontali e cellule bipolari. Triadi, diadi. Elaborazione retinica nei circuiti retinici foveali e periferici. Estensione e organizzazione delle cortecce visive, specializzazione funzionale delle cortecce visive di ordine superiore, organizzazione modulare delle cortecce visive di ordine superiore. Proiezione al corpo genicolato laterale e alla corteccia visiva primaria (V1). Organizzazione anatomofunzionale di V1, proprietà dei neuroni di V1, Interblob e Blob. Aree corticali visive superiori. Elaborazione dell’informazione visiva: via ventrale e via dorsale. Binding
Controllo motorio: Livelli organizzativi del controllo motorio. Movimenti volontari e riflessi, come il sistema nervoso pianifica le traiettorie, velocità e accelerazione. I processi che prendono parte alla generazione del movimento, i sistemi di controllo Feedback e feedforward. Controllo del movimento e aree coinvolte nei processi motori. Codifica dei segnali, reclutamento delle unità motorie. Circuito riflesso diretto, riflesso inverso, combinazione dei riflessi diretto e inverso, riflesso cutaneo, regolazione dei riflessi spinali.
Controllo motorio dello sguardo: Sistema del movimento saccadico, sistema del movimento lento di inseguimento, combinazione movimento saccadico e movimento di inseguimento lento nell’uomo. Movimenti di vergenza e accomodazione. Muscoli estrinseci dell’occhio e loro innervazioni. Nuclei motori dei muscoli estrinseci. Circuiti per il controllo dei movimenti saccadici. Controllo corticale dei movimenti saccadici. Controllo del movimento lento di inseguimento. Coordinamento dei movimenti del capo e degli occhi. Controllo del movimento volontario: La corteccia motrice primaria. Rappresentazione a livello della corteccia primaria dei muscoli. Afferenze-efferenze delle aree premotorie. Afferenze dalle aree motorie. Plasticità dell’organizzazione somatotopica. L’attività dei neuroni della corteccia primaria e la relazione con la forza esercitata del muscolo. Attività dei neuroni corticospinali. Relazione diretta fra forza e frequenza di scarica dei neuroni. La direzione del movimento e attività dei neuroni del corteccia motrice. Attività delle cellule cortico-motoneuronale. Funzione delle aree supplementari nell’apprendimento di sequenze di movimenti. Funzione delle aree premotorie laterali per la scelta delle azioni da seguire. Come l’area premotoria laterale ventrale influisce nei movimenti di precisione e nel processo di trasformazione delle dimensioni di un oggetto in segnali motori. Il cervelletto: Organizzazione anatomica, principali input-output, Somatotopia fratturata, anticipo e regolazione dell’attività motoria, regolazione dei centri tronco encefalici, Modulo funzionale della corteccia cerebellare e organizzazione tridimensionale, le cellule di Purkinje, apprendimento motorio.
Processi cognitivi: Gli effetti dell’attenzione sull’elaborazione degli stimoli. La memoria: livello cellulare, livello di sistemi cerebrali, e collegamento tra il livello cellulare e quello sistemico della memoria. L’attenzione e le funzioni cognitive. Influenza delle emozioni sulle funzioni cognitive.