CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN NEUROBIOLOGIA

Programma del corso di Neurofisiologia cellulare




1) Proprietà elettriche della membrana neuronale
Proprietà passive: proprietà resistive e proprietà capacitive. Il circuito equivalente della membrana.
Correnti transmembranarie resistive
      Equazioni di elettrodiffusione; l'equazione di Goldman; rettificazioni su base passiva.
      Il potenziale di riposo; l'equazione di Goldman-Hodgkin-Katz.
      Il potenziale di equilibrio di una specie ionica; l'equazione di Nernst.
      L'equazione di Ohm estesa.
Proprietà passive: la costante di tempo di membrana.
Proprietà passive: teoria del cavo e decadimento elettrotonico del potenziale. La costante di spazio.
Proprietà attive: rettificazioni su base attiva. Conduttanze voltaggio-dipendenti e legge di Boltzmann.
Proprietà attive: il potenziale d'azione (proprietà fondamentali). La propagazione del potenziale d'azione e fattori che la influenzano.

2) Fisiologia della trasmissione sinaptica
Sinapsi elettriche e accoppiamento elettrico.

Sinapsi chimiche.
Generalità. La giunzione neuromuscolare (NMJ) come modello di sinapsi chimica.
Meccanismi postsinaptici nella NMJ.
Meccanismi presinaptici: il rilascio quantale. Basi molecolari del rilascio delle vescicole sinaptiche.
Trasmissione sinaptica rapida fra neuroni.
Trasmissione sinaptica lenta.
L’integrazione sinaptica.
La plasticità sinaptica: potenziamenti a breve termine; la long-term potentiation (LTP associativa e non associativa); la long-term depression.

Basi molecolari dei processi di plasticità.

3) Eccitabilità e encoding neuronali
L’encoder neuronale.
Codifica in frequenza e relative basi ioniche. Proprietà e ruolo della IA.
Quadri di scarica
      Adattamento, proprietà e ruoli della IM e dei canali del K+ Ca2+-dipendenti.
      Scarica in burst e relative basi ioniche.
      Modulazione dei quadri di scarica.
Attività sotto soglia e attività autoritmiche.

4) Il calcio nell’eccitabilità e nel signaling neuronali
Correnti e canali del calcio.
Il calcio come secondo messaggero neuronale: omeostasi, flussi transmembranari, liberazione dagli store intracellulari.
Funzioni neuronali calcio-dipendenti.

5) Neurofisiologia cellulare sensoriale
Fisiologia cellulare delle funzioni sensitive e sensoriali. I recettori sensoriali.
I fotorecettori. Le cellule ciliate. L’epitelio olfattivo.



Testi consigliati


E. R. Kandel, J. H. Schwartz e T. M. Jessel. Principi di neuroscienze, terza edizione. Casa Editrice Ambrosiana.

D. J. Aidley. The physiology of excitable cells. Cambridge University Press.