Νευροεπιστήμες Ι

Συντονιστής μαθήματος: Κ. Παπαθεοδωρόπουλος

Σκοπός του μαθήματος είναι η κριτική κατανόηση του αντικειμένου της βιολογίας του νευρικού κυττάρου και της διακυτταρικής επικοινωνίας στο νευρικό σύστημα. Στο πλαίσιο του μαθήματος, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές/τριες καλούνται να κατανοήσουν τις βάσεις της ηλεκτροφυσιολογικής δραστηριότητας των νευρικών κυττάρων, τους μηχανισμούς της συναπτικής διαβίβασης και συναπτικής πλαστικότητας, τις αρχές ανάπτυξης του νευρικού συστήματος, και τις βασικές αρχές οργάνωσης των νευρωνικών δικτύων, καθώς και τις βασικές αρχές μέσω των οποίων οργανώνονται οι εγκεφαλικοί ρυθμοί. Παράλληλα, το μάθημα στοχεύει στην εξοικείωση του φοιτητή/τριας με τη θέση και το ρόλο των νευροεπιστημών στο ευρύτερο πεδίο της βιολογίας των ζωικών οργανισμών και τους ρόλους του νευρικού συστήματος στην επεξεργασία της πληροφορίας.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Κεντρικός στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των λειτουργιών του εγκεφάλου νευρικού συστήματος στο επίπεδο του κυττάρου. Συγκεκριμένα, στόχος είναι η γνώση της βιολογίας του νευρικού κυττάρου, της ηλεκτροφυσιολογικής του δραστηριότητας, της συναπτικής διαβίβασης και της συναπτικής τροποποίησης και πλαστικότητας. Επίσης, συζητούνται η θέση των Νευροεπιστημών στο ευρύτερο επιστημονικό πλαίσιο καθώς και ορισμένες προεκτάσεις της φυσιολογικής και παθολογικής λειτουργίας του νευρικού κυττάρου, όπως είναι το υπολογιστικό δυναμικό των νευρώνων και οι μηχανισμοί επιληψίας.

Περιεχόμενο του μαθήματος

• Εισαγωγή & Κυτταρική Βιολογία Νευρικού Ιστού
  • Ιστορία και προοπτικές των Νευροεπιστημών
  • Βιολογία νευρώνα και γλοίας.
  • Ανάπτυξη νευρικού συστήματος.
• Ηλεκτροφυσιολογία της Μεμβράνης Νευρικού Κυττάρου
  • Ρόλος των ιόντων στην ηλεκτροφυσιολογική δραστηριότητα της μεμβράνης
  • Δυναμικό ισορροπίας ιόντος και ιοντικοί δίαυλοι
  • Μεμβρανικό δυναμικό
  • Παθητικές ηλεκτρικές ιδιότητες μεμβράνης
  • Συναπτικά δυναμικά και δυναμικό ενέργειας
  • Ολοκλήρωση συναπτικών δυναμικών
• Συναπτική Διαβίβαση
  • Χημική και ηλεκτρική συναπτική διαβίβαση
  • Βασικές αρχές χημικής συναπτικής διαβίβασης- η νευρομυϊκή διαβίβαση ως πρότυπο Μηχανισμοί απελευθέρωσης νευροδιαβιβαστή
  • Νευροδιαβιβαστές στο κεντρικό νευρικό σύστημα
  • Τροποποίηση συναπτικής διαβίβασης
• Ειδικά Θέματα στη Νευρωνική Λειτουργία
  • Αρχές συναπτικής πλαστικότητας
  • Μηχανισμοί ρύθμισης της νευρωνικής διεγερσιμότητας
  • Παθοφυσιολογία διεγερσιμότητας και επιληψία
  • Επεξεργασία σήματος και πληροφορία στο νευρικό κύτταρο
  • Υπολογιστική νευροβιολογία

Νευροεπιστήμες ΙΙ

Συντονιστές Μαθήματος: Σ. Ταραβήρας, Κ. Παπαθεοδωρόπουλος

Σκοπός του μαθήματος είναι η ανάλυση των αρχών οργάνωσης των αισθητικών και κινητικών συστημάτων, η ανατομική οργάνωση του εγκεφάλου, η ανάλυση της οργάνωσης και λειτουργίας των διαφόρων ειδών εγκεφαλικών ρυθμών, η κατανόηση των διαφορετικών εγκεφαλικών καταστάσεων, η μελέτη της φυσιολογίας του ύπνου, οι μηχανισμοί βραχύχρονης και μακρόχρονης συναπτικής πλαστικότητας και οι ρόλοι των φαινομένων συναπτικής πλαστικότητας στην μνήμη, ο ρόλος της συγκίνησης στην μνημονική παγίωση, οι λειτουργίες των βλαστικών κυττάρων, και οι γενικοί μηχανισμοί των νευροαναπτυξιακών διαταραχών.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Οι στόχοι του μαθήματος είναι η κατανόηση της βιολογίας της συμπεριφοράς, και η εξοικείωση των φοιτητών με την ανατομία και τη φυσιολογία του εγκεφάλου. Έμφαση δίνεται σε τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου καθώς και σε ηλεκτροφυσιολογικές καταγραφές της νευρωνικής δραστηριότητας.

Περιεχόμενο Μαθήματος

• Από το νευρικό κύτταρο στην γνώση – Γνωστικές διαδικασίες και εγκεφαλικός φλοιός.
• Ανατομική αισθητικών και κινητικών οδών – Τα αισθητικά συστήματα: Σωματαισθησία, πόνος, γεύση, όσφρηση – Οπτικό σύστημα: δημιουργία της οπτικής εικόνας, οπτική επεξεργασία στον αμφιβληστροειδή, αντίληψη του σχήματος και της κίνησης, χρώμα – Κινητικά συστήματα, μύες και μυϊκοί υποδοχείς, νωτιαία αντανακλαστικά, Εκούσιες κινήσεις.
• Γονίδια και συμπεριφορά – Σεξουαλικότητα και εγκέφαλος – Συναισθήματα και παρορμήσεις.
• Γλώσσα – Μνήμη και μάθηση – Κυτταρικοί μηχανισμοί μνήμης και μάθησης.
• Ύπνος και όνειρα
• Νευροβιολογική βάση του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος

Εργαστηριακή εκπαίδευση των μεταπτυχιακών φοιτητών

• Ανατομία του ανθρώπινου εγκεφάλου-επίδειξη σε νωπό ιστό
• Ανατομία εγκεφάλου πειραματοζώων
• In vitro ηλεκτροφυσιολογικό πείραμα σε τομές εγκεφάλου
• Ηλεκτροεγκεφαλογράφημα
• Μελέτη της φυσιολογίας της εγκεφαλικής λειτουργίας και των διαταραχών της με μεθόδους πυρηνικής ιατρικής
• Μελέτη της ανατομικής του εγκεφάλου με αξονική και μαγνητική τομογραφία