Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Neurofisiologia Cel·lular Avançada

Codi de l'assignatura: 568674

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Xavier Gasull Casanova

Departament: Departament de Biomedicina

crèdits: 2,5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 62,5

 

Activitats presencials i/o no presencials

14

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

14

Treball tutelat/dirigit

24

Aprenentatge autònom

24,5

 

 

Competències que es desenvolupen

 

Competències bàsiques:
CB6 - Adquirir i comprendre els coneixements que aporten una base i oportunitat de ser originals en el desenvolupament i/o aplicació d’idees, sovint en un context d’investigació.

CB7 - Ser capaços d’aplicar els coneixements adquirits i la capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d’estudi

CB8 - Ser capaços d’integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, essent incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a la aplicació dels seus coneixements i judicis

CB9 - Saber comunicar per escrit i oralment les seves conclusions i els coneixements i raons últimes que les sustenten a públics especialitzats i no especialitzats de manera clara i sense ambigüitats

Competències Generals:

CG0- Parlar be en públic

CG1 Ser capaç d’argumentar la transversalitat de coneixements dels científics, para garantir una visió multidisciplinar de les neurociències

CG2. Adquirir la capacitat d’aplicar el mètode científic, el pensament creatiu, lògic i crític, en l’àmbit dels diferents camps de les neurociències

CG5. Ser capaç de comunicar els resultats, utilitzant els diversos medis de difusió i amb coneixement de les seves limitacions.

Competències específiques:

CE2. Saber aplicar alguns mètodes utilitzats en la investigació en neurobiologia i fisiologia cel·lular.

CE3. Ser capaç d’actuar d’acord amb la metodologia neurocientífica pel que fa a la definició de problemes, la formulació d’hipòtesis, la selecció de la estratègia i de la metodologia experimental, la obtenció, avaluació i interpretació dels resultats, i la elaboració de conclusions.

CE4. Ser capaç de buscar, obtenir, organitzar i interpretar informació en neurociències en las bases de dades, revistes impreses i on line, així com en fonts diverses, como congressos nacionals i internacionals. Conèixer les principals organitzacions científiques relacionades amb les neurociències.

CE6. Adquirir l’habilitat para interpretar registres electrofisiològics, cel·lulars i cerebrals.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements


• Familiaritzar-se amb els tipus bàsics de tècniques electrofisiològiques.
• Familiaritzar-se amb els tipus de registre de corrents i canals iònics.
• Ser capaç d’interpretar dades electrofisiològiques.
• Ser capaç d’interpretar dades de tècniques d’imatge.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Propietats elèctriques de les membranes excitables.

*  Circuit elèctric equivalent i implicacions en les propietats passives i les constant de la membrana. Moviment d’ions a través de les membranes. Gradient electroquímic. Permeabilitat. Equilibri de Nernst. Equació de Goldman. Canals iònics: obtenció de relacions corrent-voltatge, potencial d’equilibri. Anàlisi de la permeabilitat i la selectivitat. Canals voltatge-dependents. Canals activats per lligand.

2. Registre i característiques del potencial de membrana i potencial d’acció

*  Anàlisi de conductàncies iòniques implicades en el potencial de repòs i en la generació i manteniment del potencial d’acció.

3. Tècniques de registre electrofisiològic

*  Registre de potencials d’acció. Registre intracel·lular (current-clamp). Voltage-clamp amb dos elèctrodes. Registre extracel·lular de nervi, registre de fibres úniques i velocitat de conducció.

4. Tècniques de registre electrofisiològic

*  Patch-clamp. Configuracions. Registre de corrents totals. Registre de canals iònics (single-channel). Anàlisi de propietats biofísiques mitjançant anàlisi de registres de canal únic.

5. Tècniques de registre electrofisiològic

*  Registre de potencials excitatoris i inhibitoris postsinàptics (EPSP i IPSP). Registre de corrents postsinàptiques (EPSC i IPSC). Registre de potencials miniatura. Anàlisi de les propietats de alliberament del terminal presinàptic.

6. Mètodes de registre de l’exocitosi i la endocitosi

*  Amperometria. Registre de l’exocitosi i la endocitosi mitjançant la capacitància. Registre de l’exocitosi i la endocitosi amb colorants activitat dependents (FM1-43). TIRF.

7. Mètodes òptics de registre amb colorants fluorescents

*  Mesura de la concentració d’ions amb marcadors fluorescents: calci, clorur. Registre del volum cel·lular amb calceina. Registre del potencial de membrana amb colorants potenciomètrics. Registre del pH intracel·lular. Canals i receptors activats per llum.

8. Altres aproximacions a l’estudi de la neurofisiologia cel·lular

*  Característiques metodològiques del FRAP i del FRET.

9. Sessio pràctica de laboratori: Tècniques de registre cel·lular

*  Registres current-clamp en neurones. Potencial de membrana i potencial d’acció. Registres de patch clamp. Configuracions en cell-attached, inside-out i whole-cell. Registres de canal únic.

10. Sessió pràctica de laboratori: Registres de l’activitat cel·lular amb colorants fluorescents

*  Registre del calci intracel.lular. Registres de canvis en el volum cel·lular.

10.1. Sessió pràctica de laboratori: Registres de corrents iòniques en oocits de Xenopus

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Classes magistrals.  El professor farà una presentació dels temes inclosos en els blocs teòrics de l’assignatura. Segons les condicions sanitàries, es podran fer de manera presencia o mixta, incloent sessions virtuals

Pràctiques.  Es realitzaran dues sessions pràctiques en el laboratori utilitzant algunes de les tècniques explicades en les classes teòriques i utilitzades més freqüentment en articles científics. A ser possible, es realitzaran de forma presencial en petits grups i mantenint mesures higièniques i distància de seguretat. Es podrien substituir per simulacions virtuals si no poden ser presencials.

Seminari. Cada alumne individualment o en parella, realitzarà una breu exposició sobre el tema, les dades experimentals i les tècniques emprades en un article especialitzat facilitat pel professorat. A partir d’aquesta exposició s’obrirà un debat amb la resta d’alumnes. Es realitzaran de forma presencial o mixta, incloent sessions virtuals

Activitats presencials

                Classes magistrals

                Pràctiques de laboratori.

                Seminaris

Activitats tutelades

                Preparació Seminari

                Preparació i exposicions dels treballs realitzats a partir d’articles científics.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

S’avaluaran els coneixements teòrics i pràctics adquirits, així com l’assistència, participació en les activitats i habilitats assolides.
Avaluació continuada:

  • Assistència, interès i participació 20
  • Presentació del Seminari i participació en els debats  20
  • Prova de síntesi escrita. 60%


La presentació de seminaris així com la prova de síntesi es podrà realitzar de manera presencial o virtual segons la situació sanitària.