Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le basi neurofisiologiche richieste per la comprensione dei principali aspetti delle scienze psicologiche e della neuropsicologia cognitiva.
Conoscenza e comprensione:
- conoscere i principali eventi che hanno segnato la storia delle neuroscienze;
- apprendere i meccanismi fisiologici alla base dell’eccitabilità neuronale, del potenziale d’azione, della trasmissione e della plasticità sinaptica, della fisiologia gliale;
- conoscere i principali eventi del neurosviluppo e le principali strutture anatomico-funzionali del sistema nervoso centrale e periferico;
- comprendere il funzionamento dei diversi organi di senso e le modalità con cui vengono processati i vari stimoli sensoriali;
- conoscere i meccanismi cellulari e i circuiti funzionali che sottendono al movimento e al controllo volontario del movimento;
- apprendere i correlati neurofisiologici di alcune funzioni complesse quali sonno / veglia, attenzione, memoria, emozioni.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di ricapitolare gli eventi principali nella storia delle neuroscienze, di riconoscere le principali strutture anatomico-funzionali del sistema nervoso, di spiegare i principali meccanismi che regolano lo sviluppo del sistema nervoso, la trasmissione sinaptica, l’eccitabilità di network e la fisiologia gliale, di illustrare le modalità di elaborazione sensoriale e di controllo motorio, e di conoscere le basi neurofisiologiche delle principali abilità cognitive umane.
Autonomia di giudizio: L’autonomia di giudizio sarà sviluppata grazie all’interazione tra docente e studente durante le lezioni, e tramite la preparazione all’esame, che necessita la rielaborazione e assimilazione individuale del materiale presentato in aula.
Abilità comunicative: Le lezioni saranno presentate agli studenti utilizzando un appropriato linguaggio tecnico-scientifico. Gli studenti saranno incoraggiati a interagire con il docente e tra loro ai fini di migliorare il lessico scientifico, la capacità di strutturare domande e argomentare le proprie tesi. Il test scritto prevede delle domande aperte in cui lo studente dovrà dimostrare capacità di rielaborazione delle conoscenze apprese in modo da comunicare i punti chiave in modo conciso ed efficace. La possibilità di integrazione con una discussione orale darà allo studente uno stimolo ulteriore a migliorare le proprie capacità espressive.
Capacità di apprendimento: La capacità di apprendimento sarà stimolata dall’approfondimento delle conoscenze apprese durante le lezioni frontali, e sarà verificata nell’ambito delle diverse modalità di valutazione previste. Gli studenti acquisiranno le competenze necessarie ad inquadrare le funzioni del cervello e gli studi sperimentali di psicologia cognitiva in un contesto fisiologico.

Conoscenza degli elementi di base della biologia cellulare e umana.

Breve storia delle neuroscienze. Eccitabilità di membrana. Meccanismi molecolari della comunicazione neuronale. Potenziale d’azione e trasmissione sinaptica. Plasticità sinaptica a breve e lungo termine. Fisiologia gliale. Sviluppo del sistema nervoso. Rigenerazione nel sistema nervoso centrale e periferico. Anatomia del sistema nervoso umano centrale e periferico. Gli organi di senso e il processamento degli stimoli sensoriali: sistema somatosensoriale, dolore, vista, udito, sistema vestibolare, sensi chimici. Movimento e controllo volontario del movimento: motoneuroni inferiori e superiori, gangli della base, cervelletto, sistema motorio viscerale. Funzioni complesse e neuroscienze cognitive: stati corticali, sonno, coscienza, attenzione, memoria, emozioni.

Purves et al., Neuroscienze, Zanichelli
Kandel et al., Principi di Neuroscienze, Casa Editrice Ambrosiana

Storia delle neuroscienze: la dicotomia cervello-cuore nella storia antica; la scoperta del sistema nervoso; la teoria delle celle; l’anatomia nel Rinascimento: Leonardo da Vinci e Andrea Vesalio; Cartesio; l’elettricità come forza vitale: Luigi Galvani; la frenologia: Franz Joseph Gall; la scoperta del neurone: Camillo Golgi e Santiago Ramon y Cajal; movimenti riflessi; mappatura della corteccia cerebrale; la trasmissione dell’impulso nervoso; la nascita della psichiatria, della neurologia e della neurochirurgia; uno sguardo al futuro.
Eccitabilità di membrana: anatomia del neurone, movimenti ionici e segnali elettrici, basi ioniche del potenziale di membrana e del potenziale d’azione, permeabilità di membrana, trasmissione su lunga distanza, canali e trasportatori ionici.
Trasmissione e plasticità sinaptica: anatomia della sinapsi, meccanismi di rilascio dei neurotrasmettitori, recettori e potenziali post-sinaptici. Principali neurotrasmettitori eccitatori e inibitori e loro recettori. Plasticità sinaptica a breve e lungo termine.
Fisiologia gliale: Glia – definizione, classificazione, evoluzione. Glia nel sistema nervoso centrale. Astroglia: principali caratteristiche e funzioni. Oligodendrociti. Microglia. Glia del sistema nervoso periferico: cellule di Schwann.
Sviluppo del sistema nervoso. Fasi precoci: gastrulazione e neurulazione; formazione delle principali suddivisioni del cervello; principali fattori di induzione neurale; acquisizione dell’identità neuronale e gliale; differenziamento e migrazione; meccanismi di polarizzazione neuronale, formazione di circuiti complessi; fattori direzionali per la crescita assonale, mappe topografiche, sinaptogenesi, fattori neurotrofici, plasticità dipendente dall’esperienza, periodi critici. Rigenerazione nel sistema nervoso, cicatrice gliale, neurogenesi adulta.
Anatomia del sistema nervoso umano centrale e periferico (somatico; autonomo simpatico e parasimpatico; enterico). Vascolarizzazione (cenni), barriera emato-encefalica; meningi; sistema ventricolare, barriera emato-liquorale.
Approfondimenti: fisiologia dello stress, asse cervello-intestino, controllo autonomo sistemico.
Gli organi di senso e il processamento degli stimoli sensoriali. Sistema somatosensoriale: tatto e propriocezione; fibre nervose e recettori; vie centrali. Dolore: nocicettori; trasmissione dei segnali del dolore; dolore riferito; vie centrali del dolore; sensibilizzazione e allodinia. Vista: anatomia dell’occhio e della retina; fototrasduzione; coni e bastoncelli; visione a colori e discriminazione luce /buio; vie centrali della visione; rappresentazione retinotopica; visione binoculare e corteccia visiva. Udito: anatomia dell’orecchio; trasduzione del suono; vie centrali uditive. Sistema vestibolare: anatomia; vie centrali del sistema vestibolare. Sensi chimici: sistema olfattivo e gustativo.
Movimento e controllo volontario del movimento: centri neurali preposti al movimento; relazione muscolo-motoneurone; unità motoria; riflesso di allungamento; fusi neuromuscolari e organi tendinei del Golgi; riflesso di flessione; locomozione. Motoneuroni superiori, tratti centrali di controllo del movimento; corteccia motoria e premotoria. Gangli della base: struttura anatomica e proiezioni; disordini ipo- e iper-cinetici. Cervelletto: struttura anatomica e proiezioni; lesioni cerebellari.
Funzioni complesse e neuroscienze cognitive: struttura anatomico-funzionale della corteccia; stati corticali e ciclo circadiano; principali correlati anatomo-funzionali di sonno, coscienza, attenzione, memoria, emozioni.

Lezioni frontali e approfondimento con il docente.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà messo a disposizione sulle piattaforme moodle e/o teams.

La valutazione dello studente prevede una prova d’esame scritta in cui vengono proposte: (i) domande chiuse con 3 alternative di risposta, di cui una sola vera. Ogni domanda vale 1 punto, non sono previste penalizzazioni per le risposte sbagliate. (ii) Domande aperte in cui allo studente viene chiesto di spiegare in modo chiaro e succinto uno degli argomenti trattati a lezione. Le domande aperte vengono valutate da 0 a 3 punti. (iii) Immagini di anatomia in cui allo studente viene chiesto di indicare le principali strutture anatomiche del sistema nervoso centrale, periferico e autonomo. Domande di questo tipo vengono valutate ad 0 a 3 punti.
Lo studente dovrà dimostrare di conoscere e saper spiegare i concetti fondamentali della neurofisiologia. Per superare l'esame, riportare quindi un voto non inferiore a 18/30, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati durante il corso.
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso.
Viene data la possibilità – su richiesta dello studente – di integrazione del voto dello scritto con esame orale (variazione massima del voto: +/- 2/30 rispetto allo scritto).

3. Salute e benessere
4. Istruzione di qualità