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Neurobiología Molecular y Fisiológica
Código: 45418Créditos: 9
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Neurociencias | OB | 1 |
| Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina | OP | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Arnaldo Javier Parra Damas
- Correo electrónico :
- arnaldo.parra@uab.cat
Equipo docente
- Alfredo Jesús Miñano Molina
- Marcel Jimenez Farrerons
- Roser Masgrau Juanola
- Miguel Martin Sanchez
- Jordi Ortiz De Pablo
- Carlos Alberto Saura Antolin
- Montserrat Solé Piñol
- Ruben Lopez Vales
- Clara Penas Perez
- Guillermo Garcia Alias
- Xavier Navarro Acebes
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Nivel B2 de inglés. Parte de las clases y algunos materiales se darán en inglés, por lo que es obligatorio tener un buen conocimiento de esta lengua (B2 o superior).
Título o grado universitario en el campo de las biociencias o similar (biología, bioquímica, biotecnología, microbiología, genética, ciencias biomédicas, medicina, veterinaria, farmacia, psicología...).
Se recomienda un conocimiento previo de neuroanatomía. Se asume que los estudiantes tienen una mínima base de bioquímica y fisiología.
Objetivos
El principal objetivo del módulo es aprender las características químicas, celulares y funcionales del sistema nervioso central y periférico, con el fin de adquirir conocimientos básicos de neurociencias que permitan entender distintas áreas de la neurobiología y las bases de las patologías del sistema nervioso.
Resultados de aprendizaje
Neurociencias
- CA04 (Explicar, tanto a un público especializado en la neurobiología molecular y fisiología celular como a uno no versado, los mecanismos fisiológicos y bioquímicos subyacentes a las enfermedades del sistema nervioso.) Explicar, tanto a un público especializado en la neurobiología molecular y fisiología celular como a uno no versado, los mecanismos fisiológicos y bioquímicos subyacentes a las enfermedades del sistema nervioso.
- CA05 (Relacionar los conocimientos adquiridos sobre la neurofarmacología de la sinapsis química con la patología del sistema nervioso.) Relacionar los conocimientos adquiridos sobre la neurofarmacología de la sinapsis química con la patología del sistema nervioso.
- CA06 (Comparar los sustratos fisiológicos y moleculares que subyacen en las diversas patologías del sistema nervioso.) Comparar los sustratos fisiológicos y moleculares que subyacen en las diversas patologías del sistema nervioso.
- KA04 (Reconocer el sistema nervioso como un medio de integración y comunicación entre áreas distantes del organismo.) Reconocer el sistema nervioso como un medio de integración y comunicación entre áreas distantes del organismo.
- KA05 (Definir los procesos fisiológicos normales y las alteraciones moleculares del sistema nervioso.) Definir los procesos fisiológicos normales y las alteraciones moleculares del sistema nervioso.
- KA06 (Indicar la base de los tratamientos terapéuticos en las patologías del sistema nervioso.) Indicar la base de los tratamientos terapéuticos en las patologías del sistema nervioso.
- SA04 (Analizar los mecanismos moleculares que operan en los sistemas nerviosos central y periférico de los seres vivos.) Analizar los mecanismos moleculares que operan en los sistemas nerviosos central y periférico de los seres vivos.
- SA05 (Determinar, en el sistema nervioso, los procesos fisiológicos en condiciones normales y sus manifestaciones patológicas en el contexto fisiológico y molecular.) Determinar, en el sistema nervioso, los procesos fisiológicos en condiciones normales y sus manifestaciones patológicas en el contexto fisiológico y molecular.
- SA06 (Distinguir las partes de la sinapsis química en el contexto de la farmacología basada en receptores, transportadores y enzimas implicados en la síntesis y degradación de los neurotransmisores.) Distinguir las partes de la sinapsis química en el contexto de la farmacología basada en receptores, transportadores y enzimas implicados en la síntesis y degradación de los neurotransmisores.
Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina
- CA17 (Explicar los mecanismos fisiológicos y bioquímicos subyacentes a las enfermedades del sistema nervioso.) Explicar los mecanismos fisiológicos y bioquímicos subyacentes a las enfermedades del sistema nervioso.
- CA18 (Relacionar los conocimientos adquiridos sobre la neurofarmacología de la sinapsis química con la patología del sistema nervioso.) Relacionar los conocimientos adquiridos sobre la neurofarmacología de la sinapsis química con la patología del sistema nervioso.
- CA19 (Comparar los sustratos fisiológicos y moleculares que subyacen en las diversas patologías del sistema nervioso.) Comparar los sustratos fisiológicos y moleculares que subyacen en las diversas patologías del sistema nervioso.
- KA25 (Reconocer el sistema nervioso como un medio de integración y comunicación entre áreas distantes del organismo.) Reconocer el sistema nervioso como un medio de integración y comunicación entre áreas distantes del organismo.
- KA26 (Definir los procesos fisiológicos normales y las alteraciones moleculares del sistema nervioso.) Definir los procesos fisiológicos normales y las alteraciones moleculares del sistema nervioso.
- KA27 (Indicar la base de los tratamientos terapéuticos en las patologías del sistema nervioso.) Indicar la base de los tratamientos terapéuticos en las patologías del sistema nervioso.
- SA25 (Analizar los mecanismos moleculares que operan en los sistemas nerviosos central y periférico de los seres vivos.) Analizar los mecanismos moleculares que operan en los sistemas nerviosos central y periférico de los seres vivos.
- SA26 (Determinar, en el sistema nervioso, los procesos fisiológicos en condiciones normales y sus manifestaciones patológicas en el contexto fisiológico y molecular.) Determinar, en el sistema nervioso, los procesos fisiológicos en condiciones normales y sus manifestaciones patológicas en el contexto fisiológico y molecular.
- SA27 (Distinguir las partes de la sinapsis química en el contexto de la farmacología basada en receptores, transportadores y enzimas implicados en la síntesis y degradación de los neurotransmisores.) Distinguir las partes de la sinapsis química en el contexto de la farmacología basada en receptores, transportadores y enzimas implicados en la síntesis y degradación de los neurotransmisores.
Contenidos
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA (en inglés):
Molecular and Physiological Neurobiology (Module 2)
• Principles of neurotransmission and receptor pharmacology (Dr Parra Damas). 2h
General characteristics of synapses and chemical neurotransmission
General concepts on receptor pharmacology: Specificity and multiplicity of neurotransmitter action
Agonists and antagonists
Interaction ligand-receptor and associated responses: affinity and EC50
• Electrical phenomena of neurons (Dr Jiménez Farrerons). 2h
Ionic transport across cell membrane
Active transport, Ionic channels, transmembrane resting potential
Action potential: generation and propagation
Production of pulse trains. Stimulus / frequency relation
• Signal transduction mechanisms (Dra Masgrau). 4h
Receptors directly/indirectly linked to ionic channels
Structure and pharmacological sites of action
Receptors linked to G proteins
Receptors with tyrosine kinase activity
• Histaminergic neurotransmission (Dr Ortiz). 2h
Metabolism of histamine
Pharmacology of histamine receptors
• Excitatory and inhibitory aminoacid neurotransmission (Dr Miñano). 4h
Metabolism of glutamate and other excitatory amino acids
Pharmacology of glutamate receptors
Ionotropic and metabotropic receptors
GABA metabolism, GABA receptors pharmacology
Glycine receptors
• Dopaminergic neurotransmission (Dr Ortiz). 2h
• Purinergic neurotransmission (Dr Saura). 2h
Metabolism of adenosine and purine nucleotides
Pharmacology of purinergic receptors
• Cholinergic neurotransmission (Dra Solé). 2h
Metabolism of acetylcholine
Functional aspects of cholinergic neurotransmission
Pharmacology of cholinergic receptors
• Serotoninergic neurotransmission (Dr Miguel Martín). 1'5h
Metabolism of serotonin
Pharmacology of serotonin receptors
Monoaminergic hypothesis of depression
• Noradrenergic neurotransmission (Dr Miguel Martín).1'5h
• Somatosensory systems (Dr López Vales). 4h
Introduction to sensory physiology
Sensory receptors
Sensory pathways coding
Central integration and sensory information transduction
Somatic sensitivity to touch, kinesthesia, thermal, pain, and visceral
• Special Senses (Dr Penas). 4h
Taste sensitivity: Receptors, sensations, pathways and centralconnections
Olfactory sensitivity: Receptors, sensations, pathways and central connections
Hearing sensitivity
Vestibular sensitivity
Optic sensitivity
• Motor systems (Dr García-Alias). 6h
Excitation and muscle contraction
Functional structure of striatalmuscle fibers
Electrical phenomena.
Neuro-muscular transmission
Mechanisms of muscle contraction in striatal and smooth fibers
Segmentary control of movement and posture
Motor Unit Segmentary reflex Gamma-motor system
Propiospinal control circuits
Suprasegmentary control of movement and posture Motor cerebral cortex
Basal ganglia
Motor centers of brainstem Cerebellum
• Autonomic nervous system (Dr Navarro). 3h
Efferent systems
Hypothalamus. Functional organization and multi-systemic control Limbic system and cerebral cortex
Autonomic regulationof visceral functions
• Integrative functions in the brain (Dr Navarro). 1h
Electrical brain activity
Biological rhythms
Functional organization of neocortex Language
• Practical sessions.
Nerve conduction and channels (Dr Jiménez Farrerons). 2h
Electromyography (Dr Navarro). 2h
• Integrative Seminars.
Dr Alfredo J. Miñano
Dra Roser Masgrau
Dr Arnaldo Parra Damas
Dr Guillermo García-Alías
Dr Clara Penas
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Lectures | 42 | 1,68 | |
| Estudio Autónomo | 106 | 4,24 | |
| Prácticas de laboratorio | 4 | 0,16 | |
| Seminarios integrados | 11 | 0,44 | |
| Preparación de seminarios | 42 | 1,68 | |
| Preparación trabajo | 15 | 0,6 |
Combinación de clases teóricas y trabajo de artículos científicos donde se expondrán los temas más relevantes. Se asume que el estudiante complementará estas sesiones con lecturas de otros artículos científicos y libros. Los estudiantes tienen que alcanzar el conocimiento requerido para aprobar el examen a través del estudio autónomo.
Prácticas de laboratorio donde el estudiante aprenderá a través de actividades prácticas algunos de los conocimientos teóricos. Las sesiones prácticas se evaluarán a través de un trabajo en grupo o de una evaluación breve al final de la sesión práctica.
Seminarios integrados, donde los estudiantes tendrán que estudiar en detalle un artículo científico que será discutido en un seminario. Para entender el artículo, los estudiantes tienen que integrar los conocimientos del programa y aplicarlos en la interpretación del artículo de investigación.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluación seminarios integrados | 15 | 0,8 | 0,032 | CA04, CA05, CA06, CA17, CA18, CA19, KA04, KA05, KA06, KA25, KA26, KA27, SA04, SA05, SA06, SA25, SA26, SA27 |
| Written exam 1st part | 35 | 2 | 0,08 | CA04, CA05, CA06, CA17, CA18, CA19, KA04, KA05, KA06, KA25, KA26, KA27, SA04, SA05, SA06, SA25, SA26, SA27 |
| Examen escrito 2a parte | 35 | 2 | 0,08 | CA04, CA05, CA06, CA17, CA18, CA19, KA04, KA05, KA06, KA25, KA26, KA27, SA04, SA05, SA06, SA25, SA26, SA27 |
| Evaluación prácticas de laboratorio | 15 | 0,2 | 0,008 | CA05, CA18, KA04, KA05, KA25, KA26, SA04, SA05, SA25, SA26 |
Para aprobar el módulo, los estudiantes deberán obtener una nota final mínima de 5 (sobre diez). Dos exámenes escritos valdrán el 35% cada uno de esta nota (y los estudiantes necesitan un mínimo de 4 en cada uno de ellos para hacer media). El 30% restante de la nota se evaluará en las sesiones prácticas (a través de un trabajo en grupo o de una evaluación breve al final de la sesión práctica) y en los seminarios integrados (a través de la participación de los estudiantes en el seminario y de una breve evaluación al final de la sesión).
Para poder realizar el examen de recuperación, el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo de dos tercios de la calificación total de la asignatura o módulo. El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluado" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior a un tercio en la calificación final.
Importante: Cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supone que este acto se calificará con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en este acto de evaluación o que se produzcan diversas irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de esta asignatura será 0. Al margen de esto, se podrá instruir un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades. No está permitido el uso de herramientas de IA en actividades evaluables, salvo que este uso esté autorizado expresamente en la guía docente. Si se detecta plagio en alguno de los trabajos entregados podrá comportar que el alumno suspenda el módulo entero.
Bibliografía
• Kandel E. Principles of Neural Science.Sixth edition, McGraw Hill, 2021.
• Purves D. Neuroscience, Oxford University Press USA, 6th ed. 2017 / 7th ed.2023.
• Waxman S. MolecularNeurology. Academic Press, 2014 (eBook).
• Cooper JR. The Biochemical Basis of Neuropharmacology, 8th ed. Oxford Univ Press, 2002.
• Pratt WB, P Taylor. Principles of Drug Action.Churchill Livingstone, New York 1990.
• Ritter J. Rang & Dale's Pharmacology. 10th ed. Elsevier, 2023.
• Siegel GJ. Basic Neurochemistry, 8th ed.Academic Press, 2012.
Software
El software necesario será aportado por el profesorado.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoría (máster) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABm) Prácticas de laboratorio (máster) | 1 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEMm) Seminarios (màster) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABm) Prácticas de laboratorio (máster) | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEMm) Seminarios (màster) | 2 | Inglés | primer cuatrimestre | manaña-mixto |