PRESENTAZIONE

Il corso fornisce una panoramica sulla neuroingegneria in vitro e in vivo volto a fornire le competenze teoriche e metodologiche relative allo studio dell’interazione di dispositivi fisici con il cervello umano a vari livelli di complessità, dal livello delle singole cellule e delle piccole reti neurali, fino all’intero sistema nervoso e alle sue interazioni con l’ambiente.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento ha lo scopo di fornire alcune conoscenze di base sulle metodologie per la progettazione, lo sviluppo e analisi di esperimenti con cellule nervose in vitro. Inoltre, ha lo scopo di fornire conoscenze di base per l’identificazione di criticità nei pazienti con problemi neuromotori e di possibili soluzioni tecnologiche migliorative.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso, lo studente:

1. Avrà delle basi sulla neuroingegneria in vitro e in vivo sia nella ricerca sia nella pratica clinica 
2. Avrà delle basi che gli permetteranno di progettare ed eseguire esperimenti con cellule nervose al fine di caratterizzare sia le proprietà morfologiche (microscopia) che elettrofisiologiche (registrazioni multi-elettrodo), riconoscendo punti di forza e criticità dei diversi modelli sperimentali
3. Avrà delle basi che gli permetteranno di individuare le criticità che persone con problemi neuromotori affrontano quotidianamente e proporre soluzioni tecnologiche per migliorare la loro condizione 
4. Saprà analizzare e presentare in modo appropriato i risultati sperimentali
5. Acquisirà capacità di sviluppare la propria immaginazione e creatività, riflessione critica, pensiero strategico.

PREREQUISITI

Non ci sono prerequisiti formali, ma il corso richiede conoscenze di base di fisiologia, informatica e bioelettronica

MODALITA' DIDATTICHE

• Lezioni frontali 
• Seminari di esperti nel settore (clinici ed ingegneri che lavorano nel campo della neuroingegneria)
• Esercitazioni pratiche, presentazioni
• Didattica per progetti

PROGRAMMA/CONTENUTO

1.    Introduzione alle interfacce neurali (brain- e body-machine interface)

2.    Introduzione alla complessità del cervello sia dal punto di vista strutturale e funzionale 

3.    Modelli in vitro per studiare reti di cellule nevose in larga scala (es: fettine, colture cellulari, sferoidi, organoidi ecc.) 

4.    Caratterizzazione morfologica ed elettrofisiologica di popolazioni neuronali in vitro e loro ingegnerizzazione

5.    Conseguenze e Problematiche connesse a danni o malattie che colpiscono il sistema nervoso centrale o periferico 

6.    Soluzioni tecnologiche esistenti per sostituire o recuperare il movimento perso in seguito a danno al sistema nervoso 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slides fornite a lezione e articoli scientifici su argomenti specifici

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CAMILLA PIERELLA (Presidente)

SERENA RICCI

MARTINA BROFIGA (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8713/p/studenti-orario

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Discussione del report contenente le tecniche usate e i risultati ottenuti nelle esercitazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Valutazione orale del progetto sviluppato durante il corso dagli studenti.