NEUROCIENCIAS DE SISTEMAS


NEUROCIENCIAS DE SISTEMAS, 
COGNICIÓN Y NEUROETOLOGÍA

El curso brinda al estudiante conocimiento acerca de los principales sistemas funcionales del Sistema Nervioso (SN): los sistemas sensoriales y los sistemas motores. El estudiante deberá conocer las propiedades funcionales de los distintos subsistemas sensoriales (aparatos de transducción y vías de procesamiento) y de los sistemas motores (estructuras de planeación y mecanismos de ejecución de los movimientos). Hay un alto contenido de estudio en los sistemas en vertebrados, principalmente en mamíferos. Sin embargo se hace hincapié en los aspectos comparativos con otros grupos. Además el curso brinda una introducción a conceptos y métodos de estudio en Neuroquímica y Neuropsicofarmacología, Neurociencia Cognitiva y Neuroetología.

El curso tiene un perfil académico y orienta a los estudiantes para acceder a realizar investigación en el área a través de los posgrados existentes. En ese sentido el curso ofrece una amplia gama de conocimientos del funcionamiento de los subsistemas del SN y las llamadas funciones superiores del mismo, informa acerca de las técnicas experimentales usadas para acceder a dichos conocimientos y entrena en la lectura crítica de artículos científicos producidos en el área, a jerarquizar los resultados comunicados en los mismos y a ponerlos en el contexto del conocimiento del área. Además entrena en la escritura de un artículo de divulgación basado en la lectura comentada con un docente tutor de un artículo original de publicación reciente.

En el Plan de Estudios actual es asignatura del 8º semestre de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, obligatoria para quienes están cursando la orientación Neurociencias. Dado que es un curso originalmente pensado como curso de profundización, se sugiere al estudiante que curse de acuerdo al nuevo Plan de Estudios que no sea tomado antes del 5º semestre de haber comenzado la carrera, es decir, en el Tramo de Orientación.

Respecto a las áreas de conocimiento de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, el curso se ajusta bien al Área Diversidad Biológica ya que aborda aspectos comparativos y evolutivos del SN. También ajusta dentro del Área Biología Celular y Molecular ya que se abordan propiedades del SN a nivel celular y subcelular. Por último creemos que el curso, al abordar las Neurociencias -área multidisciplinar por definición- aporta “al estudiante los instrumentos y herramientas conceptuales que necesita para la interpretación multidisciplinar de los fenómenos biológicos, y que lo introducen al conocimiento y a los retos y perspectivas actuales en Biología” y, por lo tanto, abarca aspectos que se incluyen en el Área Reflexión Científica y Formación General. El trabajo escrito requerido para la aprobación del curso implica que el estudiante comprenda un artículo de publicación reciente, lo ponga en el contexto de la temática general en la que se inscribe y que traduzca esos conocimientos a un lenguaje apto para su comunicación amplia y su popularización. Ésto último contribuye a que los estudiantes comprendan la responsabilidad social del biólogo.

Este curso está en estrecha relación con el curso “Neurociencia Básica: de las moléculas a los circuitos (Neurociencias I)” y con otros cursos del tramo de orientación (Biología del Desarrollo, Introducción a la Etología, etc.) y, de acuerdo al perfil de cada estudiante, completaría una visión amplia de las Neurociencias actuales y de las metodologías aplicadas para su estudio.

Si bien el curso no tiene asignaturas previas exigidas, se recomienda que los estudiantes que se inscriban hayan cursado Neurociencia Básica: de las moléculas a los circuitos (Neurociencias I), cuenten con algún curso previo de Fisiología, Biología Celular y Biofísica y hayan tenido acceso a conceptos básicos de Biología Animal y Evolución.

Los conocimientos previos sugeridos son los siguientes:

Neurociencia Básica: Morfología del SN; Propiedades de la Membrana Excitable; Sinapsis.

Biología Celular: Estructura y función de la membrana plasmática; Organización del espacio subcelular; Células del Sistema Nervioso.

Fisiología Animal: Neurofisiología; Regulación; Homeostasis.

Biofísica: Potencial de membrana; Membranas excitables; Canales iónicos.

Biología Animal: Principales taxones; anatomía básica de vertebrados e invertebrados.

Evolución: Selección natural; Adaptación, Homologías y Analogías.


El curso está organizado en 4 módulos temáticos:

1) Sistemas Sensoriales.

Se estudian los mecanismos básicos y generales del funcionamiento de los Sistemas Sensoriales. Además se estudian las particularidades de los mecanismos de transducción de varias modalidades sensoriales y de como se procesa la información proveniente de los receptores en el SNC.

2) Sistemas Motores.

Se estudian los mecanismos básicos y generales del funcionamiento de los Sistemas Motores. Los diferentes niveles del control motor y la forma en que se organiza la locomoción, como modalidad motora fundamental, en diferentes modelos, tanto en invertebrados como en vertebrados. Se hace hincapié en el rol de diferentes regiones del SNC de vertebrados en el control de los movimientos, tanto voluntarios como involuntarios. Además del sistema motor somático se considera el control de efectores viscerales a través de los sistemas dedicados especialmente para ello. Se resalta la importancia de la información sensorial en todas las etapas del control de la movilidad y de cómo se integra dicha información a todos los niveles de control motor.

3) Sistemas de Neurotransmisión.

Se estudian los conceptos básicos de aplicación de herramientas Farmacológicas y Bioquímicas en la investigación del SN. Se analizan los diferentes sistemas de neurotransmisores en el SN de mamíferos y como estos participan en los mecanismos de algunas enfermedades del mismo. Se estudia cómo algunas variables fisiológicas generales como los niveles hormonales pueden modular las funciones del SN. Se ve cuales son los mecanismos neurales involucrados en la adicción.

4) Neurociencia Cognitiva y Neuroetología.

Se hace una primera aproximación a las llamadas funciones superiores del SN. Se estudian los conocimientos y algunas técnicas para estudiar las funciones cognitivas, principalmente en humanos. Se estudian los principales conceptos de la neuroetología y las bases neurales responsables de los principales comportamientos animales abordando el estudio de modelos clásicos del área.

La carga horaria está dada por 6 horas semanales durante las 15 semanas que dura el semestre (90 horas). Se requiere la asistencia al 75% de esas horas. Actualmente el curso es totalmente presencial y los estudiantes cuentan con una página en EVA donde pueden obtener todo el material necesario para seguir el curso, el calendario actualizado y foros donde consultar y recibir información. Además el curso involucra horas dedicadas al trabajo grupal escrito. El curso otorga 12 créditos


El curso se evalúa mediante la realización por parte de los estudiantes, con la supervisión de un docente, de un trabajo escrito que consiste en un artículo basado en el estilo y con las exigencias de la sección “News and Views” de la revista “Nature”. Los estudiantes, en grupos preferentemente no mayores a 3, se reúnen con un docente para elegir el artículo original de publicación reciente que se va a utilizar como fuente principal para comentar en su trabajo. A partir de ahí los estudiantes deben presentar, en un plazo estipulado, al menos una versión de su trabajo al docente y recibirán una devolución por parte del mismo. Luego tienen otro plazo para entregar la versión final modificada de acuerdo a las sugerencias del docente. El docente calificará el trabajo del grupo y pondrá una calificación que será la nota con la que los estudiantes aprobarán el curso. Al final del curso los estudiantes presentarán en forma oral su trabajo en un seminario. Los artículos finales serán publicados al año siguiente como parte de una revista de divulgación (Novedades y Puntos de Vista en Neurociencias) que se entrega en forma gratuita durante la Semana del Conocimiento del Cerebro.

A partir del año 2017 los estudiantes deberán rendir dos pruebas parciales, quienes superen el 75% del puntaje promedio de estas pruebas podrán exonerar el examen. Para quienes no exoneren, la evaluación de la asignatura se realizará mediante examen oral donde el estudiante es interrogado por 3 docentes sobre temas que involucran a los 4 módulos. La temática correspondiente al curso de cada año que se interroga en los exámenes será válida en los períodos siguientes hasta la finalización del curso del año siguiente.


TEMARIO DETALLADO DEL CURSO:

MÓDULO 1 SISTEMAS SENSORIALES:

Generalidades de los Sistemas Sensoriales.
Receptores.
Umbral Receptorial.
Campos receptivos.
Codificación.
Convergencia y Divergencia.
Inhibición Lateral.
Agudeza.
Contraste.

Audición.
Mecanismos de Transducción.
Procesamiento Central.
Organización Tonotópica.

Visión.
Mecanismos de Transducción en Vertebrados e Invertebrados.
Procesamiento en la Retina.
Procesamiento Central en Vertebrados

Somestesia.
Tipos de receptores.
Organización topográfica.
Dolor.

Sistema Vestibular.
Receptores y vías sensoriales.
Postura.
Movimientos Oculares.
Plasticidad vestibular.

Sentidos Químicos.
Olfato.
Gusto.

Plasticidad Sensorial

MÓDULO 2 SISTEMAS MOTORES:


Organización de los Sistemas Motores.
Organización Segmentaria y Suprasegmentaria.
Tipos de Fibras Musculares.
Unidad Motora.
Tipos de Motoneuronas.
Reclutamiento de Unidades Motoras.
Principio del Tamaño.
Receptores Musculares.

Reflejos Espinales.

Reflejos de Escape.

Locomoción.
Generadores Centrales de Patrones (CPGs).

Cerebelo.

Ganglios Basales.

Corteza Motora.

Neuronas de Comando.

Sistemas Motores Viscerales.
Sistema Nervioso Autónomo.

Integración Sensorio-Motriz.

MÓDULO 3 SISTEMAS DE NEUROTRANSMISIÓN:

Introducción y conceptos básicos de Neuropsicofarmacología.


Sistemas de Neurotransmisión: Aminoacídicos.


Sistemas de Neurotransmisión: Acetilcolina y Serotonina.


Sistemas de Neurotransmisión: Catecolaminas.


Sistemas de Neurotransmisión: Neuropéptidos.


Sistemas de Neurotransmisión: Sistemas no tradicionales.


Efectos de los esteroides gonadales en el Sistema Nervioso Central.


Bases neurales de la acción de drogas de abuso.

MÓDULO 4 NEUROCIENCIA COGNITIVA Y NEUROETOLOGÍA:

Aspectos Cognitivos de la Percepción.

Psicofísica.

Atención.

Funciones Ejecutivas.

Memoria y Aprendizaje.

Emociones.

Lenguaje.

Modelos Neuroetológicos.

Bases Neurales de la Conducta Social.

Evolución del Comportamiento Social.

Neuromodulación de la Conducta Agonística.

El Control Neural de Comportamientos Complejos.




DOCENTES RESPONSABLES.
Ruben Budelli (Biomatemática, Fac. de Ciencias)
Anabel Fernández (Neuroanatomía Comparada-IIBCE, Fac. de Ciencias)
Leonel Gómez (Neurociencias, Fac. de Ciencias)
Adriana Migliaro (Neurociencias, Fac. de Ciencias)
Francesco Rossi (Neurociencias, Fac. de Ciencias)
Felipe Sierra (Neurociencias, Fac. de Ciencias)
Ana Silva (Neurociencias, Fac. de Ciencias)
Natalia Uriarte (Neurociencias, Fac. de Ciencias)

DOCENTES INVITADOS (Curso 2016)
Omar Macadar
Laura Quintana (Bases Neurales de la Conducta, IIBCE)
Daniella Agrati (Fisiología Animal, Fac. de Ciencias)
Virginia Comas (Fisiología, Fac. de Medicina)
Rossana Perrone (Bases Neurales de la Conducta, IIBCE)

José Pedro Prieto (Biología Celular, IIBCE)


Comments