Neurobiologia Molecular i Fisiològica
Codi: 42890 Crèdits: 9| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313792 Neurociències | OB | 0 | 1 |
| 4313794 Bioquímica, Biologia Molecular i Biomedicina | OT | 0 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Enrique Claro Izaguirre
- Correu electrònic:
- enrique.claro@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- espanyol (spa)
Equip docent
- Antonio Armario Garcia
- Victoria Clos Guillén
- Marcel Jimenez Farrerons
- Xavier Navarro Acebes
- José Rodriguez Alvarez
- Jordi Ortiz de Pablo
- Enrique Claro Izaguirre
- Carlos Alberto Saura Antolin
- Esther Udina Bonet
- Guillermo Garcia Alias
- Roser Masgrau Juanola
- Alfredo Jesús Miñano Molina
- Francesc Jimenez Altayo
- Ruben Lopez Vales
Prerequisits
Bon nivell d'anglès. Part de les classes i alguns materials es donaran en anglès, pel que és obligat tenir un bon coneixement d'aquesta llengua.
En cas que els estudiants no parlin català, les classes es donaran en castellà i/o anglès, pel que un bon nivell d'espanyol també és obligat.
Formació prèvia en el camp de les biociències o similar (biologia, bioquímica, biotecnologia, microbiologia, genètica, ciències biomèdiques, medicina, veterinària, farmàcia, psicologia...).
Es recomana un coneixement previ de neuroanatomia. S'assumeix que els estudiants tenen una mínima base de bioquímica i fisiologia.
Objectius
El principal objectiu del mòdul és aprendre les caracteristiques químiques, cel.lulars i funcionals del sistema nerviós central i perifèric per aconseguir un coneixement bàsic de neurociències, per tal de poder entendre qualsevol camp en neurociències i les bases de les patologies del sistema nerviós.
Competències
- Neurociències
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Analitzar el funcionament dels sistemes motors, sensorials i autònom, així com les funcions integradores cerebrals, i conèixer les tècniques experimentals que permeten el seu estudi.
- Explicar com funciona el metabolisme intermediari del sistema nerviós, els processos de transmissió química i la farmacologia basada en receptors, transportadors i enzims del metabolisme de neurotransmissors o dels seus mecanismes de transducció.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit
- Raonar la base dels tractaments terapèutics en les patologies del sistema nerviós.
- Tenir coneixements que aportin la base o l'oportunitat de ser originals en el desenvolupament o l'aplicació d'idees, sovint en un context de recerca
- Bioquímica, Biologia Molecular i Biomedicina
- Analitzar i explicar la morfologia i els processos fisiològics normals i les alteracions que s'hi produeixen a escala molecular utilitzant el mètode científic.
- Analitzar i interpretar correctament els mecanismes moleculars que operen en els éssers vius i identificar-ne les aplicacions.
- Desenvolupar el raonament crític en l'àmbit d'estudi i i en relació amb l'entorn científic o empresarial.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit
- Tenir coneixements que aportin la base o l'oportunitat de ser originals en el desenvolupament o l'aplicació d'idees, sovint en un context de recerca
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica i recursos informàtics relacionats amb la bioquímica, la biologia molecular o la biomedicina.
Resultats d'aprenentatge
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Descriure el funcionament i la regulació dels circuits motors, del sistema nerviós autònom i sensorial.
- Descriure els processos de síntesi i inactivació de neurotransmissors.
- Desenvolupar el raonament crític en l'àmbit d'estudi i i en relació amb l'entorn científic o empresarial.
- Distingir els mecanismes d'actuació dels fàrmacs que modulen l'acció dels neurotransmissors.
- Explicar el mecanisme d'acció de fàrmacs útils en el tractament de processos neurodegeneratius.
- Explicar en termes moleculars i iònics els fenòmens elèctrics que es produeixen en les neurones.
- Identificar i descriure el funcionament de les funcions integradores cerebrals.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit
- Tenir coneixements que aportin la base o l'oportunitat de ser originals en el desenvolupament o l'aplicació d'idees, sovint en un context de recerca
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica i recursos informàtics relacionats amb la bioquímica, la biologia molecular o la biomedicina.
Continguts
PROGRAMA DE L'ASSIGNATURA (en anglès) *
Molecular and Physiological Neurobiology (Module 2)
¨ Generalities on neurotransmission and receptor pharmacology (Dr Claro). 2h
General characteristics of synapse and chemical neurotransmission
General concepts on receptor pharmacology: Specificity and multiplicity of neurotransmitter action
Agonists and antagonists
Interaction ligand-receptor and associated responses: affinity and EC50
¨ Signal transduction mechanisms (Dra Masgrau). 4h
Receptors directly/indirectly linked to ionic channels
Structure and pharmacological sites of action
Receptors linked to G proteins
Receptors with tyrosine kinase activity
¨ Excitatory and inhibitory aminoacid neurotransmission (Dr Miñano). 4h
Metabolism of glutamate and other excitatory amino acids
Pharmacology of glutamate receptors
Ionotropic and metabotropic receptors
GABA metabolism, GABA receptors pharmacology
Glycine receptors
¨ Serotoninergic neurotransmission (Dr Jiménez Altaya). 1'5h
Metabolism of serotonin
Pharmacology of serotonin receptors
Monoaminergic hypothesis of depression
¨ Noradrenergic neurotransmission (Dr Jiménez Altaya). 1'5h
¨ Dopaminergic neurotransmission (Dra Clos). 1'5h
¨ Cholinergic neurotransmission (Dra Clos). 1'5h
Metabolism of acetylcholine
Functional aspects ofcholinergic neurotransmission
Pharmacology of cholinergic receptors
¨ Histaminergic neurotransmission (Dr Ortiz). 2h
Metabolism of histamine
Pharmacology of histamine receptors
¨ Purinergic neurotransmission (Dr Saura). 2h
Metabolism of adenosine and purine nucleotides
Pharmacology of purinergic receptors
¨ Neuropeptides (Dr Armario). 2h
¨ Electrical phenomena of neurons (Dr Jiménez Farrerons). 2h
Ionic transport across cell membrane
Active transport, Ionic channels, transmembrane resting potential
Action potential: generation and propagation
Production of pulse trains. Stimulus / frequency relation
¨ Somatosensory systems (Dr López Vales). 4h
Introduction to sensory physiology
Sensory receptors
Sensory pathways coding
Central integration and sensory information transduction
Somatic sensitivity to touch, kinesthesia, thermal, pain, and visceral
¨ Motor systems (Dr García-Alias). 6h
Excitation and muscle contraction
Functional structure of striatal muscle fibers
Electrical phenomena. Neuro-muscular transmission
Mechanisms of muscle contraction in striatal and smooth fibers
Segmentary control of movement and posture
Motor Unit
Segmentary reflex
Gamma-motor system
Propiospinal control circuits
Suprasegmentary control of movement and posture
Motor cerebral cortex
Basal ganglia
Motor centers of brainstem
Cerebellum
¨ Autonomic nervous system (Dr Navarro). 3h
Efferent systems
Hypothalamus. Functional organization and multi-systemic control
Limbic system and cerebral cortex
Autonomic regulation of visceral functions
¨ Special Senses (Dr Udina). 4h
Taste sensitivity: Receptors, sensations, pathways and central connections
Olfactory sensitivity: Receptors, sensations, pathways and central connections
Hearing sensitivity
Vestibular sensitivity
Optic sensitivity
¨ Integrative functions in the brain (Dr Navarro). 1h
Electrical brain activity
Biological rhythms
Functional organization of neocortex
Language
¨ Practical sessions.
Nerve conduction and channels (Dr Jiménez Farrerons). 2h
Electromyography (Dr Navarro). 2h
¨ Integrative Seminars.
Dr José Rodríguez-Álvarez
Dr Alfredo J. Miñano
Dra Roser Masgrau
Dr Enrique Claro
Dr Guillermo García-Alías
Dr Marcel Jiménez
* Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d'aquests continguts.
Metodologia
Combinació de classes teòriques i treball d'articles científics on s'exposaran els temes més rellevants. S'assumeix que l'estudiant complementarà aquestes sessions amb lectures d'altres articles científics i llibres. Els estudiants han d'assolir el coneixement requerit per passar l'examen a través de l'estudi autònom.
Pràctiques de laboratori on l'estudiant aprendrà a través de la pràctica alguns dels coneixements teòrics. Les sessions pràctiques s'avaluaran a través d'un treball en grup o d'una avaluació breu al final de la sessió pràctica.
Seminaris integrats, on els estudiants s'hauran de preparar un article que serà discutit en un seminari. Per entendre l'article, els estudiants han d'integrar els coneixements del programa i aplicar-los a la recerca.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes teòriques | 42 | 1,68 | |
| Pràctiques de laboratori | 4 | 0,16 | |
| Seminaris integrats | 11 | 0,44 | |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi autònom | 106 | 4,24 | |
| Preparació seminaris integrats | 42 | 1,68 | |
| Preparació treball | 15 | 0,6 |
Avaluació
Per passar el mòdul, els estudiants han d'obtenir una nota final mínima de 5 (sobre deu). Dos exàmens escrits valdran cadascun el 35% d'aquesta nota (i els estudiants necessiten un mínim de 4 en cadascun d'ells per fer mitja). El 30% restant de la nota s'avaluarà en les sessions pràctiques (a través d'un treball en grup o d'una avaluació breu al final de la sessió pràctica) i en els seminaris integrats (a través de la participació dels estudiants en el seminari i d'una breu avaluació al final de la sessió). Només podran presentar-se a recuperació els estudiants que s'hagin presentat als dos exàmens parcials (conjunt d'evidències superior a 2/3 de l'avaluació continuada). Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final".
Important: Si es detecta plagi en algun del treballs entregats podrà comportar que el alumne suspengui el mòdul sencer.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen escrit 1a Part | 35 | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10 |
| Examen escrit 2a Part | 35 | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10 |
| Valoració de les pràctiques | 15 | 0,2 | 0,01 | 7, 9, 10, 11 |
| Valoració dels seminaris integrats | 15 | 0,8 | 0,03 | 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 11 |
Bibliografia
-Kandel E. Principles of Neural Science. Sixth edition, McGraw Hill, 2021.
-Purves D. Neuroscience, Oxford University Press USA, 2017.
-Waxman S. Molecular Neurology. Academic Press, Last edition 2014 (eBook).
-Cooper JR. The Biochemical Basis of Neuropharmacology, 8th ed. Oxford Univ Press, 2002.
-Pratt WB, P Taylor. Principles of Drug Action. Churchill Livingstone, New York 1990.
-Siegel GJ. Basic Neurochemistry, 8th ed. Academic Press, 2012.
- Carpenter RHS. Neurophysiology, 5th ed. Taylor & Francis Ltd. 2012.
- Cardinali. Neurociencia aplicada: sus fundamentos. Ed Panamericana, Buenos Aires, 2007
- Matthews GG. Neurobiology. Ed Blackwell Science, 2001.
- Squire LR et al. Fundamental Neuroscience. 4th ed. Academic Press, 2014.
Programari
En cas de necessitar programari adicional específic, aquest serà proporcionat pel professorat corresponent.