Biotechnology for Neuroscience

L'obiettivo principale è guidare gli studenti a comprendere la genesi della complessità del sistema nervoso con particolare attenzione all'analisi dei principi strutturali e funzionali dello sviluppo e dell'evoluzione del cervello. Attraverso l'analisi della letteratura più recente basata sull’utilizzo di diversi modelli animali e approcci in vitro, gli studenti apprenderanno le domande salienti attualmente affrontate dalla ricerca scientifica sullo sviluppo del sistema nervoso. Gli studenti acquisiranno inoltre conoscenze sui moderni approcci sperimentali utilizzati per indagare lo sviluppo del sistema nervoso con particolare attenzione rivolta alle tecnologie di imaging e impareranno ad avere una visione critica apprezzando i punti di forza e i limiti di questi approcci nel contesto dello studio dello sviluppo del sistema nervoso.

Al termine del corso gli studenti devono:

- aver appreso i principali processi coinvolti nello sviluppo del sistema nervoso, inclusa una visione generale dello sviluppo comparativo del sistema nervoso tra diverse specie animali;

- aver acquisito le basi cellulari e molecolari di tali processi;

- aver compreso i principali temi attualmente affrontati dalla ricerca scientifica nell’ambito nella neurobiologia dello sviluppo e gli approcci sperimentali all'avanguardia utilizzati per lo studio di questi processi;

- aver imparato l'uso della terminologia appropriata nello studio della neurobiologia dello sviluppo;

- aver acquisito la capacità di identificare i migliori sistemi modello per affrontare specifiche domande scientifiche nello studio dello sviluppo del sistema nervoso.

Questo corso intende affrontare lo studio degli eventi strutturali e funzionali che controllano lo sviluppo del sistema nervoso. Gli studenti apprenderanno le basi dello sviluppo del sistema nervoso: determinazione del fenotipo cellulare, crescita assonale, formazione e stabilizzazione delle sinapsi, periodi critici dello sviluppo (con particolare riferimento ad un sistema sensoriale) e sviluppo finale di un comportamento. Particolare attenzione sarà rivolta alle tecnologie emergenti che possono essere applicate sinergicamente per studiare lo sviluppo del sistema nervoso, come la microscopia a due fotoni e l'imaging tridimensionale di organi chiarificati.

Lezioni frontali e seminari. Le lezioni saranno in presenza; in caso di restrizioni le lezioni verranno effettuate in modalità sincrona utilizzando la piattaforma Webex: https://unito.webex.com/meet/serena.bovetti. Le lezioni saranno registrate e rese disponibili su Moodle insieme a tutto il materiale utilizzato durante la lezione.

L’esame scritto finale prevede la risposta a domande aperte (due, 3 punti/domanda) e a scelta multipla (4 scelte possibili con possibilità di più di una risposta corretta. Ogni risposta corretta verrà valutata 0.25 punti mentre ogni risposta sbagliata -0.25 punti). Le domande verteranno sul programma affrontato durante le lezioni, inclusi seminari, letture di articoli scientifici e eventuali attività online. Un’interrogazione orale può essere richiesta dallo studente o dal professore per migliorare/confermare il voto finale.  Il voto del corso di Neural Development verrà mediato con il voto ottenuto per il modulo “Neuroanatomy”.

Il corso prevede il supporto di esperti che forniranno dei seminari specifici sugli argomenti trattati a lezione. Inoltre gruppi di lavoro interattivi e di discussione insieme alla lettura di articoli scientifici e attività online sulla piattaforma Moodle verranno utilizzati per l’approfondimento di determinati argomenti.

Non ci sono testi specifici per questo corso. Come riferimento si può tuttavia utilizzare il libro “Development of the Nervous System” (D.H. Sanes, T.A. Reh, W. A. Harris) Academic Press - Elsevier, 4th Ed. Articoli e reviews utilizzati a lezione verranno resi disponibili sulla piattaforma Moodle come anche i video, le immagini e i siti web utilizzati per le lezioni e gli approfondimenti.