35461 - FISIOLOGIA CELLULARE CON ESERCITAZIONI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha una buona conoscenza della fisiologia cellulare, con particolare riferimento ai meccanismi di trasporto e ai flussi ionici attraverso la membrana cellulare. Conosce inoltre i meccanismi di comunicazione intercellulare e la plasticità strutturale e funzionale degli elementi di comunicazione. Una parte delle lezioni e le esercitazioni gli consentono di conoscere le basi teoriche, gli ambiti di applicazione e alcuni aspetti metodologici delle principali tecniche di indagine dell'attività bioelettrica cellulare, che permettono la derivazione di segnali generati da popolazioni cellulari, da singole cellule e dal flusso ionico attraverso singoli canali membranari.

Contenuti

Caratteristiche funzionali delle cellule eccitabili. Flussi ionici attraverso la membrana plasmatica delle cellule eccitabili. Potenziali bioelettrici nei neuroni e nei recettori sensoriali.

Trasmissione sinaptica, plasticità sinaptica, apprendimento e memoria. Trasmissione sinaptica. Formazione e consolidamento delle sinapsi nell'età evolutiva. Basi ioniche e molecolari dell'apprendimento e della formazione della memoria. Potenziamento a lungo termine (LTP) e depressione a lungo termine (LTD) della trasmissione sinaptica glutammatergica, ruolo dei recettori ionotropici e metabotropici. Meccanismi modulatori presinaptici e postsinaptici. Mantenimento dell'LTP e consolidamento della memoria a lungo termine, ruolo del brain derived neurotrophic factor (BDNF), modificazioni strutturali delle sinapsi.

Tecniche d'indagine dell'attività bioelettrica cellulare. Registrazione intracellulare: attivazione a corrente costante ("current clamp") e a voltaggio costante ("voltage clamp"). Trasmissione sinaptica. Stimolazione ortodromica e antidromica dell'attività neuronale. Registrazione di tipo "patch clamp" delle correnti ioniche, in configurazione "whole cell", "perforated patch", "cell-attached", "inside-out" e "outside-out". Studio delle correnti totali e di singolo canale. Caratterizzazione farmacologica e biofisica delle correnti ioniche. Meccanismi di modulazione dei canali ionici. Registrazione extracellulare multiunitaria e monounitaria. Registrazione del potenziale di campo extracellulare. Elettroencefalografia. Elettromiografia. Elettrocardiografia.

Testi/Bibliografia

E. Carbone, F. Cicirata, G. Aicardi, Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati, EdiSES, 2009.

E.R. Kandel, J.H.Schwartz, T.M. Jessel, Principi di neuroscienze (Casa Editrice Ambrosiana, 2003).

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Link ad altre eventuali informazioni

http://www2.unibo.it/fisiologia-umana/personale/personale.asp?c=100&idx=16&lang=ita

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giorgio Aicardi