Ciclo Básico

Contenidos (4,5 hs semanales)

Los contenidos de la materia se organizan en 4 módulos:

1. Desarrollo del sistema nervioso. Neurogénesis y gliogénesis embrionaria y postnatal.
2. Neurohistología. Biología molecular y celular de las neuronas y células de la glía.. Estructura básica del tejido nervioso.
3. Organización anatómica del sistema nervioso central.
   – Lóbulos temporal, frontal, parietal y occipital: caracterización anatómica, límites anatómicos, anatomía funcional, áreas elocuentes corticales.
   – Diencéfalo y Ganglios de la base: límites anatómicos, núcleos talámicos y sus conexiones, pedículos talámicos, cápsula interna y externa.
   – Ínsula y lóbulo límbico: Límites anatómicos, anatomía funcional  del  lóbulo límbico, anatomía funcional de la ínsula.
   – Tronco cerebral – cerebro y pares Tronco cerebral (macroscopía):  Límites  anatómicos. IV ventrículo. Orígenes aparentes de pares craneales. Microscopia de tronco cerebral, análisis de diferentes cortes. Cerebelo, macroscopía, núcleos profundos. Angulo pontocerebeloso y otras cisternas peritroncales.
4. Evolución del sistema nervioso central. Anatomía comparada del cerebro humano con relación a otros mamíferos. Principales tendencias en la evolución humana.

Trabajo de Laboratorio

• Observación de preparados conservados con la técnica de Klinger para identificar distintas regiones anatómicas del cerebro humano, tales como surcos y giros cerebrales, e identificar los diferentes fascículos de asociación, interconexión y proyección cerebrales. Entre los rasgos a observar se incluyen:  fibras Blancas del lóbulo temporal, Cuerno temporal del ventrículo lateral,  anatomía del Hipocampo, cuerno frontal del ventrículo lateral, áreas frontales del lenguaje y sus conexiones, Fibras Blancas del lóbulo parietal y su conexión con otras estructura, anatomía funcional del lóbulo parietal.
• Observación de cortes histológicos de tejido cerebral humano y de roedor preparados con distintas técnicas inmunohistoquímicas. Análisis comparativo de la morfología de células de la glía y diversos tipos de neuronas.
• Observación de rasgos neuroanatómicos a través de imágenes de resonancia magnética.
• Seminarios en los que los estudiantes expondrán trabajos científicos actualizados sobre los temas abordados en la materia.

Contenidos (4,5 hs semanales)

La asignatura está dividida en tres módulos temáticos.

1. Fisiología neuronal. Bases moleculares y procesos celulares que subyacen a la actividad neuronal.
2. Comunicación entre neuronas. Transmisión sináptica: generalidades y fenómenos pre- y post- sinápticos.
3. Redes neuronales y control del comportamiento. En este módulo se revisaran comportamientos complejos que involucran distintos circuitos neuronales: el circuito circadiano, el del control del sueño y la vigilia y los circuitos implicados en la formación y almacenamiento de memorias.

Trabajo de laboratorio

• TP1: Simulación de actividad neuronal.
• TP2: Análisis de datos circadianos (Drosophila melanogaster).
• TP3: Ejercicios de memoria (humanos).

Seminarios de discusión científica

• S1: Discusión de un trabajo científico sobre  bases moleculares de la fisiología neuronal
• S2: Fundamentos de electrofisiología.
• S3: Discusión de un trabajo científico sobre repolarización de la membrana.
• S4: Discusión de un trabajo científico sobre fenómenos pre vs. post-sinápticos.
• S5: Discusión de un trabajo científico sobre Sinapsis eléctrica.
• S6: Discusión de trabajos científicos sobre Patologías relacionadas con distintos sistemas de neurotransmisores.
• S7: Discusión de un trabajo científico sobre potenciales postsinápticos.
• S8: Discusión de un trabajo científico sobre el reloj molecular.
• S9: Discusión de trabajos científicos sobre neuromoduladores  del sueño
• S10: Discusión de trabajos científicos sobre la plasticidad neuronal en la memoria.
• S11: Discusión integradora de los temas vistos en la materia.

Contenidos (4,5 hs semanales)

La asignatura está dividida en ocho Módulos temáticos.

1. Sistemas sensoriales. Sistema somatosensorial, visión, gusto, olfato y audición. Mecanismos de detección y transducción de las señales por parte de los receptores primarios de los animales y vías de ascenso a los centros superiores.
2. Sueño y memoria. Cómo el sueño participa en la consolidación y modificación off-line de las memorias. Rol de las ondas lentas, husos de sueño y oscilaciones rápidas en la consolidación de memoria. Reactivaciones espontáneas e inducidas durante el sueño. Farmacología, sueño y memoria.
3. Procesamiento motor. Control del movimiento reflejo y voluntario.
4. Percepción del tiempo. Propiedades de la estimación del tiempo en el rango de segundos a minutos. Circuitos cerebrales involucrados. Modulación farmacológica. Estimación del tiempo en condiciones patológicas.
5. Procesamiento temporal. Rangos y mecanismos para el procesamiento del tiempo en el cerebro. Modelos matemáticos de neuronas individuales y redes neuronales recurrentes. Sincronización sensomotora.
6. Procesamiento del lenguaje. Comunicación verbal y no verbal. Lateralización de las funciones del lenguaje. Procesamiento semántico y sintáctico. Output verbal. Clasificación de las afasias. Desordenes de la lectura y la escritura. Rehabilitación del lenguaje.
7. Toma de decisiones. Impacto de la percepción, memoria y contexto en la toma de decisiones. Modelos teóricos. Toma de decisiones en situaciones de riesgo. El cerebro social: teoría de juegos, el dilema del prisionero, cooperación. Déficits asociados con lesiones localizadas en áreas relacionadas.
8. Conciencia. Introducción al concepto de conciencia. Bases neuronales. Conectividad funcional durante el sueño. Introducción a los sueños lúcidos y bases neuronales. Aplicaciones clínicas. Decodificación de imágenes durante los sueños.

Trabajo de laboratorio

• TP1: Mecanorecepción en la piel. Medición del campo receptivo de los mecanoreceptores del tacto fino sobre la piel. Adaptación en los receptores de bajo umbral. Lectura de Braille.
• TP2: Imágenes visuales, ilusiones ópticas.
• TP3: Gusto. Caracterizar el efecto de la clorhexidina sobre la identificación de estímulos gustativos de las modalidades básicas (salado, dulce, ácido, amargo y umami), en soluciones puras o mezclas de soluciones. Utilizando los conceptos T10 y T2 de la teoría de la información.
• TP4: Audición. Localización de la fuente sonora.
• TP5: Sueño y Memoria. Realización de un experimento de memoria y sueño. Aprendizaje declarativo, registro polisomnográfico, reactivación de memorias declarativas durante el sueño.
• TP6: Percepción y procesamiento temporal. Simulación en computadoras.

Seminarios de discusión científica

• S1: Discusión de un trabajo científico sobre el sistema somatosensorial.
• S2: Discusión de un trabajo científico sobre sistema visual.
• S3: Discusión de un trabajo sobre olfación.
• S4: Discusión de un trabajo del sistema gustativo.
• S5: Discusión de un trabajo del sistema motor.
• S6: Discusión de un trabajo sobre lenguaje.
• S7: Discusión de un trabajo sobre toma de decisiones.
• S8: Discusión de un trabajo sobre conciencia.
• S9: Discusión de trabajos científicos integrando todos los temas vistos en la materia.

Contenidos (4,5 hs semanales)

• Diseño de investigación: Estudios observacionales, experimentales, prospectivos, retrospectivos. Muestreo. Métodos estadísticos.
• Técnicas para la obtención y análisis de imágenes de resonancia magnética.
• Equipamiento. Bioseguridad. Principios de la señal de resonancia magnética. Las diferentes secuencias de pulsos.
• Resonancia magnética estructural. Workflow: Skull stripping, registración, normalización, segmentación. Atlas de referencia. Software para el análisis de imágenes.
• Resonancia magnética funcional (fMRI): actividad neural y respuesta hemodinámica. Componentes de la respuesta BOLD. Propiedades espaciales y temporales. Relación señal ruido. Preprocesamiento de datos. Usos y aplicaciones clínicas (mapeo cerebral prequirúrgico) y en investigación (paradigmas en Neurociencia Cognitiva).
• Señales por tensor de difusión (DTI): Introducción y principios básicos. La difusión en la sustancia blanca cerebral. Medidas de difusión. Fiber tracking. Análisis de redes neuronales.
• Voxel Based Morphometry: Ventajas, limitaciones y críticas. Workflow del método. Distintos enfoques en normalización-segmentación: VBM optimizado, DARTEL-based segmentation, modulated y unmodulated VBM. Herramientas: FSL, SPM
• Técnicas no-invasivas para el registro de actividad eléctrica del cerebro: Magnetoencefalografía (MEG), Electroencefalografía (EEG), tomografía de impedancia eléctrica (EIT), estimulación eléctrica transcraneal (TES).  Técnicas estadísticas aplicadas al análisis de datos (modelos espacio-temporales, estimación de sus parámetros, series temporales, tests de estacionariedad, gaussianidad, de nolinealidad, etc).
• Registro de neuronas únicas: Registros extracelulares en animales y humanos. Implantación. Adquisición de datos. Separación de la actividad de neuronas individuales. Análisis de patrones temporales de spikes. Descomposición tiempo-frecuencia de potenciales de campo local (LFP). Relación entre spikes y LFP (spike-triggered average y phase locking).

​Trabajo de Laboratorio

Las actividades prácticas incluirán: el análisis de imágenes de resonancia magnética mediante el empleo de software de libre distribución; resolución de guías de trabajos prácticos utilizando software específico basado en paquetes de Matlab; análisis estadístico de distintos tipos de datos. Estas prácticas se desarrollarán en el laboratorio de informática, Aula 1 de la Universidad Nacional Arturo Jauretche. Las mismas serán supervisadas por el docente responsable de la actividad curricular y los docentes que dictan los temas correspondientes. Se realizará una evaluación continua del desempeño de los estudiantes en la resolución de los problemas planteados, en el manejo de software específico y el conocimiento sobre las bases conceptuales de los métodos y técnicas empleados.