Neurobiología Molecular y Fisiológica
Código: 42890 Créditos ECTS: 9| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313792 Neurociencias | OB | 0 | 1 |
| 4313794 Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina | OT | 0 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Enrique Claro Izaguirre
- Correo electrónico:
- enrique.claro@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- español (spa)
Equipo docente
- 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
Prerequisitos
Buen nivel de inglés. Parte de las clases y algunos materiales se darán en inglés, por lo que es obligatorio tener un buen conocimiento de esta lengua.
En el caso de que los estudiantes no hablen catalán, las clases se darán en castellano y/o inglés, por lo que un buen nivel de castellano también es obligatorio.
Formación previa en el campo de las biociencias o similar (biología, bioquímica, biotecnología, microbiología, genética, ciencias biomédicas, medicina, veterinaria, farmacia, psicología...).
Se recomienda un conocimiento previo de neuroanatomía. Se asume que los estudiantes tienen una mínima base de bioquímica y fisiología.
Objetivos y contextualización
El principal objetivo del módulo es aprender las características químicas, celulares y funcionales del sistema nervioso central y periférico para conseguir un conocimiento básico de neurociencias, con tal de poder entender cualquier campo en neurociencias y las bases de las patologías del sistema nervioso.
Competencias
- Neurociencias
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Analizar el funcionamiento de los sistemas motores, sensoriales y autónomo, así como las funciones integradoras cerebrales, y conocer las técnicas experimentales que permiten su estudio.
- Explicar cómo funciona el metabolismo intermediario del sistema nervioso, los procesos de transmisión química y la farmacología basada en receptores, transportadores y enzimas del metabolismo de neurotransmisores o de sus mecanismos de transducción.
- Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- Razonar la base de los tratamientos terapéuticos en las patologías del sistema nervioso.
- Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina
- Analizar e interpretar correctamente los mecanismos moleculares que operan en los seres vivos e identificar sus aplicaciones.
- Analizar y explicar la morfología y los procesos fisiológicos normales y sus alteraciones a nivel molecular utilizando el método científico.
- Desarrollar el razonamiento crítico en el ámbito de estudio y en relación con el entorno científico o empresarial.
- Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- Utilizar y gestionar información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la bioquímica, la biología molecular o la biomedicina.
Resultados de aprendizaje
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Desarrollar el razonamiento crítico en el ámbito de estudio y en relación con el entorno científico o empresarial.
- Describir el funcionamiento y regulación de los circuitos motores, del sistema nervioso autónomo y sensorial.
- Describir los procesos de síntesis e inactivación de neurotransmisores.
- Distinguir los mecanismos de actuación de los fármacos que modulan la acción de los neurotransmisores.
- Evaluar e implementan las mejoras o los cambios, bien sea de métodos o de parámetros, en el laboratorio clínico
- Explicar el mecanismo de acción de fármacos útiles en el tratamiento de procesos neurodegenerativos
- Explicar en términos moleculares y iónicos los fenómenos eléctricos en las neuronas
- Identificar y describir el funcionamiento de las funciones integradoras cerebrales.
- Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- Reconocer y explicar las características y requerimientos especiales de los análisis bioquímicos y genéticos que se realizan en los laboratorios clínicos
- Utilizar y gestionar información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la bioquímica, la biología molecular o la biomedicina.
Contenido
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA (en inglés)
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
Metodología
Combinación de clases teóricas y trabajo de artículos científicos donde se expondrán los temas más relevantes. Se asume que el estudiante complementará estas sesiones con lecturas de otros artículos científicos y libros. Los estudiantes tienen que alcanzar el conocimiento requerido para pasar el examen a través del estudio autónomo.
Prácticas de laboratorio donde el estudiante aprenderá a través de la práctica algunos de los conocimientos teóricos. Las sesiones prácticas se evaluarán a través de un trabajo en grupo o de una evaluación breve al final de la sesión práctica.
Seminarios integrados, donde los estudiantes se tendrán que preparar un artículo que será discutido en un seminario. Para entender el artículo, los estudiantes tienen que integrar los conocimientos del programa y aplicarlos en la investigación.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases teóricas | 42 | 1,68 | |
| Prácticas laboratorio | 4 | 0,16 | |
| Seminarios integrados | 11 | 0,44 | |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio autónomo | 106 | 4,24 | |
| Preparación seminarios integrados | 42 | 1,68 | |
| Preparación trabajo | 15 | 0,6 |
Evaluación
Para pasar el módulo, los estudiantes deberán obtener una nota final mínima de 5 (sobre diez). Dos exámenes escritos valdrán el 35% cada uno de esta nota (y los estudiantes necesitan un mínimo de 4 en cada uno de ellos para hacer media). El 30% restante de la nota se evaluará en las sesiones prácticas (a través de un trabajo en grupo o de una evaluación breve al final de la sesión práctica) y en los seminarios integrados (a través de la participación de los estudiantes en el seminario y de una breve evaluación al final de la sesión). solo podrán presentarse a la recuperación los estudiantes que se hayan presentado a los dos exámenes parciales (conjunto de evidencias superior a 2/3 de la evaluación continua). Por lo tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Avaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final".
Importante: Si se detecta plagio en alguno de los trabajos entregados podrá comportar que el alumno suspenda el módulo entero.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen escrito 1a Parte | 35 | 2 | 0,08 | 1, 3, 4, 6, 5, 12, 7, 8, 9, 10 |
| Examen escrito 1a Parte | 35 | 2 | 0,08 | 1, 3, 4, 6, 5, 12, 7, 8, 9, 10 |
| Valoración de las prácticas | 15 | 0,2 | 0,01 | 8, 11, 10, 13 |
| Valoración de los seminarios integrados | 15 | 0,8 | 0,03 | 1, 3, 4, 6, 2, 5, 12, 8, 11, 10, 13 |
Bibliografía
-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.
Software
En caso de necesitar programario adicional específico, este será proporcionado por el profesorado correspondiente.