El curs de Neurofisiologia Cel·lular ofereix una exploració en profunditat de les característiques cel·lulars i moleculars de les neurones. Els temes clau inclouen els components cel·lulars del sistema nerviós, el desenvolupament del SNC i l'organització i la funció de les regions sinàptiques i no sinàptiques de les neurones. El curs examina els papers de les estructures presinàptiques i postsinàptiques, la polaritat axonal i dendrítica, i la dinàmica de les vesícules sinàptiques, aprofundint en els mecanismes subjacents a la plasticitat i l'aprenentatge sinàptics. Els estudiants també estudiaran les respostes a lesions, els processos de reparació i les diferències en la capacitat regenerativa entre el SNC i el SNP. El curs conclou amb una anàlisi de les unions comunicants en la comunicació, el desenvolupament i la malaltia neuronals.
* Principals components cel·lulars del sistema nerviós. Classificació de les neurones basada en mètodes tradicionals i nous enfocaments.
* Vies migratòries durant el desenvolupament del SNC. Desenvolupament de la polaritat neuronal i especificació d'axons/dendrites. Regulació del transport intracel·lular axonal i dendrític: rutes de transport neuronal, citoesquelet i tipus i funcions de proteïnes motores.
* Estructura mosaica de les neurones I.: l'àrea presinàptica i les seves funcions. Alliberament quàntic i microdominis de Ca dins de la presinàpsi. Renovació de vesícules sinàptiques i arquitectura presinàptica.
* Estructura mosaica de les neurones II.: l'àrea postsinàptica i les seves funcions. Estructura i funció de les espines dendrítiques. Formació i manteniment de l'àrea postsinàptica. Separació de fases i proteïnes de bastida, reordenaments del citoesquelet. Transport i renovació de receptors de neurotransmissors. Comparació de les característiques postsinàptiques excitadores i inhibidores.
* Estructura mosaica de les neurones III.: l'axó i el segment inicial axonal. Formació, estructura i funcions del SIA i del node de Ranvier. Beina de mielina dins del SNP i el SNC.
* Reparació i regeneració dins del sistema nerviós central i perifèric després d'una lesió mecànica. Esdeveniments proximals i distals després de la transecció axonal, senyals retrògrads i anterògrads. Diferències en la regeneració axonal dins del SNP i el SNC. Reaccions de l'astroglia, formació de cicatrius glials.
* Diferents formes de plasticitat neuronal i les seves principals formes: components presinàptics i postsinàptics. Plasticitat sinàptica a curt i llarg termini. Aprenentatge associatiu: plasticitat dependent del temps d'espiga, LTP i LTD. Plasticitat intrínseca i homeostàtica, adaptació dependent de l'activitat a nivell sinàptic i cel·lular.
* Unions comunicants (GJ) dins del sistema nerviós: funcions funcionals i patològiques. Estructura i composició de les GJ i els hemicanals. Importància funcional de les GJ durant el desenvolupament, la maduració de les sinapsis i les funcions de xarxa. GJ en condicions patològiques.
Al final del curs, l'estudiant podrà identificar els principals components cel·lulars del sistema nerviós i descriure les característiques úniques de les neurones, inclosa la seva classificació utilitzant enfocaments tradicionals i moderns. Els estudiants podran distingir entre les funcions presinàptiques i postsinàptiques i comparar les propietats estructurals i funcionals d'aquestes àrees. A més, l'estudiant podrà comprendre la formació, l'estructura i el paper funcional del segment inicial axonal (SIA) i el node de Ranvier en la comunicació neuronal, així com avaluar diferents formes de plasticitat neuronal. Els estudiants també podran descriure els processos de reparació i regeneració en el sistema nerviós després d'una lesió, destacant les diferències entre el SNC i el SNP. Finalment, l'estudiant podrà discutir l'estructura i la funció de les unions comunicants, inclòs el seu paper en el desenvolupament, les funcions de xarxa i les condicions patològiques.
El curs tindrà lloc durant el semestre de primavera del 2024/25, amb sessions organitzades un cop per setmana en 8 reunions. Cada sessió durarà 2,5 hores, incloent-hi dos descansos breus. L'assistència és obligatòria. Els estudiants hongaresos assistiran presencialment a l'edifici sud del campus de Lágymányos, mentre que els estudiants internacionals poden unir-s'hi en línia a través de Teams.
S'espera una participació activa per millorar la comprensió del material del curs. Els apunts de les classes magistrals, juntament amb les lectures recomanades dels llibres de text o dels treballs de revisió, es posaran a disposició abans de cada sessió. Els estudiants haurien de revisar aquests materials prèviament per obtenir una comprensió inicial dels temes. Les discussions en grup tindran lloc a les sales de reunió de Teams per aprofundir en la comprensió, amb temes de debat proporcionats amb antelació per permetre als estudiants preparar-se individualment.
Es requereix una formació en biologia, com ara una llicenciatura en biologia o un camp relacionat, per a un aprenentatge complet del material del curs. Aquest curs està especialment recomanat per a estudiants interessats en els fonaments moleculars i cel·lulars de les funcions neuronals, per la qual cosa és essencial un coneixement fonamental de biologia molecular i cel·lular general.
1) Byrne, Heidelberger, Waxham: De les molècules a les xarxes: una introducció a la neurociència cel·lular i molecular. Editors: JH Byrne, R. Heidelberger, MN Waxham. Academic Press, 3a ed., 2014. ISBN: 978-0-12-397179-1
2) Purves (Ed.): Neurociència. 6a edició 2018 Oxford University Press ISBN 9781605353807
3) articles de revisió científica (proporcionats a través del lloc web Canvas / Teams del curs)
El curs integra classes teòriques amb activitats interactives en grup per afavorir una comprensió completa de la neurofisiologia cel·lular. Cada sessió combina l'aprenentatge passiu i actiu en un enfocament estructurat:
1. Preparació prèvia a la classe: Els estudiants revisen els fullets i les lectures recomanades amb antelació, cosa que permet una participació més activa i eficaç. Els temes de debat es proporcionen amb antelació per donar suport a la preparació individual.
2. Classes magistrals: Els conceptes bàsics es presenten mitjançant classes magistrals híbrides (que s'enregistraran en equips). Els temes clau s'introdueixen en debats en grup (vegeu el punt següent) i després es sintetitzen en una descripció general de la classe magistral, guiada pel professor.
3. Debats en grup a les sales de reunió: els debats col·laboratius a Teams permeten als estudiants interactuar amb els seus companys, fer preguntes i aprofundir en la comprensió, estructurats per fomentar la participació activa de tothom.
4. Recursos en línia suplementaris: llibres de text, enregistraments de classes i recursos addicionals donen suport a l'aprenentatge fora de classe i preparen els estudiants per a l'examen oral.
Aquest enfocament basat en reptes, centrat en l'estudiant i millorat per la tecnologia garanteix que els estudiants adquireixin tant coneixements teòrics com coneixements pràctics, preparant-los per a estudis i investigacions avançats. Les discussions en grup fomenten les habilitats transversals i promouen l'aprenentatge intercultural. Es posa èmfasi en un entorn inclusiu mitjançant la participació equitativa, materials de suport per a diversos estils d'aprenentatge i l'obertura del professor a la retroalimentació, creant un espai acollidor on tots els estudiants es poden beneficiar de la seva participació activa.
Transcripció de registres