A „Sejtes neurofiziológia” kurzus az idegsejtek sejt- és molekuláris jellemzőinek mélyreható vizsgálatát kínálja. A főbb témák közé tartoznak az idegrendszer sejtkomponensei, a központi idegrendszer fejlődése, valamint az idegsejtek szinaptikus és nem szinaptikus régióinak felépítése és működése. A kurzus vizsgálja a preszinaptikus és posztszinaptikus struktúrák szerepét, az axonális és dendritikus polaritást, valamint a szinaptikus vezikulák dinamikáját, mélyebben belemegyve a szinaptikus plaszticitás és a tanulás alapjául szolgáló mechanizmusokba. A hallgatók emellett megismerik a sérülésekre adott válaszreakciókat, a helyreállítási folyamatokat, valamint a központi és a perifériás idegrendszer regenerációs képességének különbségeit. A kurzus az idegsejtek közötti kommunikációban, a fejlődésben és a betegségekben betöltött szerepük elemzésével zárul.
* Az idegrendszer főbb sejtkomponensei. Az idegsejtek osztályozása hagyományos módszerek és új megközelítések alapján.
* Vándorlási útvonalak a központi idegrendszer fejlődése során. Az idegsejtek polaritásának kialakulása és az axonok/dendritek specializációja. Az axonális és dendritikus intracelluláris transzport szabályozása: idegsejti transzportútvonalak, a citoszkeleton, valamint a motorfehérjék típusai és funkciói.
* Az idegsejtek mozaikszerű felépítése I.: a preszinaptikus terület és funkciói. Kvantális felszabadulás és Ca-mikrodomének a preszinapszisban. A szinaptikus vezikulák forgalma és a preszinaptikus architektúra.
* Az idegsejtek mozaikszerű felépítése II.: a posztszinaptikus terület és funkciói. A dendritikus tüskék szerkezete és működése. A posztszinaptikus terület kialakulása és fenntartása. Fázisszeparáció és vázfehérjék, a citoszkeleton átrendeződései. A neurotranszmitter-receptorok transzportja és forgalma. Az excitátoros és inhibitoros posztszinaptikus jellemzők összehasonlítása.
* Az idegsejtek mozaikszerű felépítése III.: az axon és az axon kezdeti szegmense. Az AIS és a Ranvier-csomópont kialakulása, felépítése és funkciói. A mielinhüvely a perifériás idegrendszerben (PNS) és a központi idegrendszerben (CNS).
* Helyreállás és regeneráció a központi és perifériás idegrendszerben mechanikai sérülés esetén. Az axon átvágását követő proximális és distális események, retrográd és anterográd jelek. Az axonális regeneráció különbségei a perifériás és a központi idegrendszerben. Az asztroglia reakciói, gliaheg kialakulása.
* A neuronális plaszticitás különböző formái és főbb típusai: preszinaptikus és posztszinaptikus komponensek. Rövid és hosszú távú szinaptikus plaszticitás. Asszociatív tanulás: impulzusidő-függő plaszticitás, LTP és LTD. Intrinszikus és homeosztatikus plaszticitás, aktivitásfüggő adaptáció szinaptikus és sejt szinten.
* Gap-csatlakozások (GJ-k) az idegrendszerben: funkcionális és patológiai szerepek. A GJ-k és a hemicsatornák szerkezete és összetétele. A GJ-k funkcionális jelentősége a fejlődés, a szinapszisok érés és a hálózati funkciók során. A GJ-k patológiás állapotokban.
A kurzus végén a hallgató képes lesz azonosítani az idegrendszer főbb sejtkomponenseit, valamint leírni az idegsejtek jellegzetes tulajdonságait, beleértve azok osztályozását mind a hagyományos, mind a modern megközelítések alapján. A hallgatók képesek lesznek megkülönböztetni a preszinaptikus és posztszinaptikus funkciókat, és összehasonlítani e területek szerkezeti és funkcionális tulajdonságait. Ezen felül a hallgatók meg fogják érteni az axon kezdeti szegmensének (AIS) és a Ranvier-csomópont kialakulását, szerkezetét és funkcionális szerepét az idegi kommunikációban, valamint értékelni fogják a neuronális plaszticitás különböző formáit. A hallgatók képesek lesznek leírni az idegrendszerben sérülés után bekövetkező helyreállítási és regenerációs folyamatokat, kiemelve a központi idegrendszer (CNS) és a perifériás idegrendszer (PNS) közötti különbségeket. Végül a hallgatók képesek lesznek megvitatni a gap-kapcsolatok felépítését és működését, beleértve azok szerepét a fejlődésben, a hálózati funkciókban és a kóros állapotokban.
A kurzus a 2024/25-ös tanév tavaszi szemeszterében kerül megrendezésre; a foglalkozások hetente egyszer, összesen 8 alkalommal kerülnek megrendezésre. Minden foglalkozás 2,5 óráig tart, beleértve két rövid szünetet is. A részvétel kötelező. A magyar hallgatók személyesen vesznek részt a Lágymányosi Campus Déli épületében, míg a külföldi hallgatók online csatlakozhatnak a Teams platformon keresztül.
Az aktív részvétel elősegíti a tananyag jobb megértését. Az előadásokhoz tartozó segédanyagokat, valamint a tankönyvekből vagy áttekintő cikkekből ajánlott olvasmányokat minden foglalkozás előtt rendelkezésre bocsátjuk. A hallgatóknak előzetesen át kell tekinteniük ezeket az anyagokat, hogy alapvető ismereteket szerezzenek a témákról. A megértés elmélyítése érdekében csoportos megbeszélésekre kerül sor a Teams kiscsoportos szobáiban; a megbeszélési témákat előre megadjuk, hogy a hallgatók egyénileg felkészülhessenek.
A tananyag teljes körű elsajátításához biológiai háttérismeretekre van szükség, például biológia vagy kapcsolódó területen szerzett BSc diplomára. Ez a kurzus különösen azoknak a hallgatóknak ajánlott, akiket érdekelnek az idegsejtek működésének molekuláris és sejtszintű alapjai, ezért elengedhetetlen az általános molekuláris és sejtbiológia alapvető ismerete.
1) Byrne, Heidelberger, Waxham: A molekuláktól a hálózatokig: Bevezetés a sejt- és molekuláris idegtudományba. Szerk.: J. H. Byrne, R. Heidelberger, M. N. Waxham. Academic Press, 3. kiadás, 2014. ISBN: 978-0-12-397179-1
2) Purves (szerk.): Idegtudomány. 6. kiadás, 2018. Oxford University Press. ISBN 9781605353807
3) tudományos áttekintő cikkek (a kurzus Canvas / Teams oldalán elérhetők)
A kurzus előadásokat és interaktív csoportos tevékenységeket ötvöz, hogy elősegítse a sejtes neurofiziológia alapos megértését. Minden foglalkozás strukturált módon ötvözi a passzív és az aktív tanulást:
1. Előadás előtti felkészülés: A hallgatók előzetesen átnézik a kiegészítő anyagokat és az ajánlott irodalmat, ami aktívabb és hatékonyabb részvételt tesz lehetővé. A vitatémákat előre megadjuk, hogy segítsük az egyéni felkészülést.
2. Előadások: Az alapvető fogalmakat hibrid előadások keretében ismertetjük (amelyeket a Teams-ben rögzítünk). A legfontosabb témákat csoportos megbeszéléseken mutatjuk be (lásd a következő pontot), majd az oktató irányításával egy előadás-összefoglalóban összegzzük azokat.
3. Csoportos megbeszélések különteremben: A Teams-en zajló együttműködésen alapuló megbeszélések lehetővé teszik a hallgatók számára, hogy kapcsolatba lépjenek társaikkal, kérdéseket tegyenek fel és elmélyítsék ismereteiket; a felépítésük úgy van kialakítva, hogy mindenki aktív részvételét ösztönözze.
4. Kiegészítő online források: A tankönyvek, az előadások felvételei és a kiegészítő források támogatják az órán kívüli tanulást, és felkészítik a hallgatókat a szóbeli vizsgára.
Ez a kihívásalapú, hallgatóközpontú és technológiával támogatott megközelítés biztosítja, hogy a hallgatók elméleti ismereteket és gyakorlati betekintést egyaránt szerezzenek, felkészítve őket a magasabb szintű tanulmányokra és kutatásra. A csoportos megbeszélések elősegítik a transzverzális készségek fejlődését és támogatják az interkulturális tanulást. A befogadó környezetet a méltányos részvétel, a különböző tanulási stílusokhoz igazodó segédanyagok, valamint az oktatók visszajelzések iránti nyitottsága hangsúlyozza, így olyan barátságos légkör jön létre, ahol minden hallgató profitálhat az aktív részvételéből.
Tanulmányi eredményekről szóló igazolás