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NEUROBIOLOGIA EVOLUTIVA DELLO SVILUPPO (EVO-DEVO)

CODICE 106985
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 2 cfu al 3° anno di 8762 SCIENZE BIOLOGICHE (L-13) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/06
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    La Neurobiologia Evolutiva dello sviluppo affronta alcuni aspetti dell’evoluzione del Sistema Nervoso  e di diversi organi di senso nell’ambito dei metazoi con particolare riferimento ai meccanismi molecolari dello sviluppo. Studiare la genesi del sistema nervoso con un approccio Evo-Devo è fondamentale per comprenderne la complessità.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L’insegnamento affronta aspetti relativi all’evoluzione e allo sviluppo del sistema nervoso negli animali, approfondendo alcuni aspetti legati al sistema nervoso centrale e agli organi di senso.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    L’insegnamento si pone l’obiettivo di fornire allo studente conoscenze avanzate di neurobiologia dello sviluppo, con particolare riferimento ai meccanismi alla base dell’evoluzione del sistema nervoso. Verranno analizzati i meccanismi cellulari e molecolari alla base del differenziamento e della morfogenesi del tessuto nervoso in diversi gruppi animali con approccio comparato. Verrà approfondita l’evoluzione dei placodi cranici con cenni sul patterning dell’ectoderma nei metazoi e sullo sviluppo di strutture sensoriali e neurosecretorie derivate dai placodi cranici nei vertebrati.

    Lo studente sarà in grado di: 1) descrivere le diverse organizzazioni dei sistemi nervosi dei metazoi;  2) descrivere i principali processi di sviluppo neurale; 3) individuare i pathway molecolari che dirigono le cellule verso il differenziamento neuronale; 4) comprendere i meccanismi alla base della regionalizzazione del sistema nervoso; 5) Discutere le diverse ipotesi sull’origine e l’evoluzione del sistema nervoso integrando i dati embriologici e filogenetici presenti in letteratura; 6) descrivere la storia evolutiva dei placodi cranici; 7) descrivere alcuni aspetti dello sviluppo delle strutture di derivazione placodale.

    L'obiettivo principale è quello di fornire le basi per comprendere la genesi della complessità del sistema nervoso attraverso la lettura critica di articoli scientifici.

    PREREQUISITI

    Sono necessarie conoscenze di base di Embriologia e Anatomia Comparata.

    MODALITA' DIDATTICHE

    L’insegnamento si compone di lezioni frontali svolte mediante l’ausilio di presentazioni powerpoint.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Diverse organizzazioni morfo-funzionali dei sistemi nervosi animali: reti neurali, cordoni e plessi nervosi, gangli e cervelli. Sistemi senso-motori rudimentali in animali privi di sistema nervoso: placozoi e poriferi. Evoluzione precoce degli animali e le origini dei sistemi nervosi. Evoluzione di neuroni e cellule gliali. Neurogenesi nei diversi gruppi animali. Evoluzione dei meccanismi neurogenetici dei bilateri.

    Ipotesi classiche sull’evoluzione del sistema nervoso dei bilateri (orthogon scenario, oral nerve ring scenario, “nemertean” scenario e “annelid” scenario). Approccio evo-devo allo studio dell’evoluzione del sistema nervoso dei bilateri. Meccanismi molecolari di patterning anteroposteriore e dorsoventrale del sistema nervoso. Morfogeni. Geni Hox.

    I deuterostomi. Il sistema nervoso di emicordati ed echinodermi: organizzazione e sviluppo. Il sistema nervoso dei cordati invertebrati: anfiosso e tunicati. Organizzazione tripartita del cervello dei cordati. Origine del telencefalo: nuovi dati dall’anfiosso. Il sistema nervoso dell’urbilaterio.

    Evoluzione dei placodi cranici dei vertebrati e delle strutture sensoriali, nervose e secretorie da questi derivate. Omologia profonda. Patterning dell’ectoderma e domini protoplacodali in invertebrati. Ricostruzione dell’evoluzione dell’ectoderma nei cordati, nei deuterostomi, nei bilateri, nei metazoi

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Tutte le presentazioni PowerPoint del corso e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.

    L'esame consiste in una prova orale.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L’esame è finalizzato a valutare le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e la capacità di collegamento tra i vari argomenti.

    L’esame orale verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare sia la corretta comprensione degli argomenti, sia la capacità dello studente di applicare quanto acquisito. Lo studente dovrà essere in grado di collegare e integrare le conoscenze apprese durante il corso.

    La commissione valuterà anche la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.

    Con queste modalità la commissione sarà in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte dei docenti titolari.