Introduzione. Evolutione del sistema nervoso. Modelli sperimentali in Neurobiologia.

I) Argomenti scelti di neurofisiologia cellulare.

Principali tipi cellulari, richiami di neurofisiologia, trasporto assonico. Barriera emato-encefalica. Controllo del pH e del K+ extracellulare nel cervello. Aspetti peculiari del metabolismo cerebrale: interazione glia-neurone. Ruolo della glia nel controllo del volume, alterazioni nei gliomi.

II) Fisiologia sinaptica e circuiti nervosi locali.

Introduzione storica. Aspetti generali della trasmissione glutamatergica, GABAergica e peptidergica. Basi cellulari di apprendimento e memoria.

Orientamento e navigazione. Ruolo dell'ippocampo. Circuiti locali: varietà cellulare nella corteccia cerebrale. Organizzazione laminare. Microcolonne.

Implicazioni patologiche: basi cellulari e molecolari dell'epilessia.

III) Integrazione e controllo delle funzioni cerebrali.

Sistemi modulatori ascendenti. Controllo dell'umore. Ritmi biologici e ambiente. Nucleo soprachiasmatico, fotoperiodo. Ciclo sonno-veglia nel Regno Animale e negli omeotermi. Sistema reticolare. Sistema talamocorticale.
Sistemi sensoriali: aspetti generali e codifica del segnale. Psicofisica e sensibilità. Adattamento. Elaborazione centrale. Cortecce sensoriali e granulari. Aree associative. Problema del 'binding'.

Sistemi motori. Controllo gerarchico. Esecuzione motoria, correzione degli errori e apprendimento. Schemi motori e locomozione. Cenni al cervelletto. Regioni motorie e premotorie. Cortecce agranulari. Tratto piramidale. Codifica motoria. Plasticità nella corteccia motoria. Regioni premotorie e neuroni specchio. Volizione e atti motori.

Implicazioni neuropatologiche: autismo e schizofrenia.