Guía de la Asignatura. Desarrollo del Sistema Nervioso 1

Guía de la Asignatura. Desarrollo del Sistema Nervioso
CURSO 2009-10
ACTIVIDAD DE LIBRE CONFIGURACIÓN (TERCER CURSO DE BIOTECNOLOGÍA)
NÚMERO TOTAL DE CRÉDITOS: 3 (teóricos y prácticos)
PROFESOR: Antonio Prado Moreno
ÁREA DE CONOCIMIENTO: FISIOLOGÍA
Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular
1. OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
A lo largo del curso y, partiendo de las bases que nos proporciona el conocimiento de la Fisiología
del curso pasado, pretendemos revisar algunos de los aspectos relacionados con el desarrollo del
sistema nervioso. Para ello, se aborda la actividad desde un punto de vista amplio, sin la pretensión de
un estudio exhaustivo, sino que haremos mayor esfuerzo en la comprensión de los elementos que
integran el sistema y el funcionamiento del sistema en su conjunto.
Primero trataremos de entender los conceptos elementales de las neurociencias y comenzaremos
a trabajar con ellos, al tiempo que echamos un vistazo a las hazañas de los pioneros del campo. A
continuación, iremos profundizando en la comprensión de la terminología y herramientas que han hecho
posible el conocimiento que hoy tenemos de los procesos de desarrollo en general y sobre el sistema
nervioso en particular.
2. METODOLOGÍA DOCENTE
Se trata de una actividad voluntaria dirigida a estudiantes de tercer curso de la Licenciatura en
Biotecnología. La actividad es como sabéis cuatrimestral y se desarrolla durante el segundo
cuatrimestre.
La idea es que el curso se desarrolle de un modo “semipresencial”. Es decir, sólo parte del curso
se desarrollará en el aula. El resto, se llevará a cabo a través de un aula virtual (utilizando la plataforma
que nos proporciona la Universidad y que ya conocéis bien por haberla utilizado bastante durante el
desarrollo de la asignatura Fisiología Animal el curso pasado). Este año, el uso que haremos de esta
herramienta será mucho más intenso, no sólo como un apoyo a las clases de teoría, sino como una vía
de comunicación y aprendizaje en sí mismas.
Aún cuando el desarrollo de la actividad tendrá lugar, oficialmente, durante el segundo
cuatrimestre del curso, la primara parte de la asignatura ya estará disponible desde el comienzo del
curso y es muy interesante que los alumnos accedan desde el primer momento al aula virtual. De este
modo puede el estudiante se familiariza con el material y la temporización de la actividad, al tiempo que
practica con las herramientas y posibilidades de la plataforma que aún no ha usado. De ese modo,
cuando llega el momento de comenzar a trabajar a fondo, todo es mucho más fácil.
De especial importancia para el seguimiento de esta actividad es que la participación es ineludible.
La evaluación no se basará en la realización de exámenes, sino en el trabajo continuo del alumno, la
participación y desde luego la realización de las actividades propuestas.
Clases teóricas.
Los aspectos teóricos de la actividad se llevarán a cabo en dos formatos diferentes. Por un lado
habrá “lecciones” virtuales que se irán haciendo disponibles en el aula virtual según se vayan
cumpliendo los objetivos del curso. En paralelo, habrá algunos temas que los alumnos irán exponiendo
en forma de seminarios. Todos los alumnos participan en la impartición estos seminarios, normalmente
en forma de equipos de trabajo.
Guía de la Asignatura. Desarrollo del Sistema Nervioso
Clases prácticas
Aunque la duración y las restricciones propias de una actividad de libre configuración pueden
limitar el número de prácticas de laboratorio que podamos realizar, está previsto la realización de al
menos una (probablemente dos) prácticas en las que utilizaremos a Drosophila melanogaster para
consolidar detalles de la anatomía de su sistema nervioso y aspectos relacionados con su desarrollo.
Durante el curso se podrán programar otras actividades (discusión de artículos, visita a
laboratorios, etc.) en función de las posibilidades y de las iniciativas de los estudiantes.
3. PROGRAMA DE LA ACTIVIDAD
Orígenes de la disciplina
Tema 1. Breve historia de la neurociencia. Primeras preguntas. Principales contribuciones. Desarrollo
de las técnicas en neurociencia.
Tema 2. Principios del desarrollo neural en vertebrados. Los cuatro modelos de vertebrados.
Técnicas en embriología experimental. Inducción neural.
Organización anatómica y componentes celulares
Tema 3. Organización anatómica y funcional del sistema nervioso. Subdivisones del sistema
nervioso central de los mamíferos.
Tema 4. Componentes celulares del sistema nervioso. Neuronas: clasificaciones morfológicas y
funcionales. Dendritas y axones.
Tema 5. Uniones intercelulares. Clasificación morfológica de las sinapsis.
Desarrollo del Sistema Nervioso
Tema 6. Desarrollo encefálico temprano. Gastrulación. Capas germinales. Determinación y
especificación neural. Genes proneurales y neurogénicos. Determinación de la identidad celular
Tema 7. Circuitos neuronales. Migración neuronal. Crecimiento y guía axonal. Cono de crecimiento.
Reconocimiento de señales de atracción y repulsión. Mapas topográficos. Interacciones tróficas.
Tema 8. Interacciones tróficas y formación del patrón de conexiones neuronales. Muerte neuronal
y supervivencia neuronal.
Tema 9. Desarrollo postnatal del sistema nervioso. Circuitos neurales. Plasticidad sináptica y
facilitación sináptica. Potenciación a largo plazo y depresión a largo plazo.
Tema 10. Sistema nervioso de invertebrados. Modelos de estudio. Sistema nervioso de Drosophila
melanogaster.
Procesos cognitivos. Neurobiología de la memoria y aprendizaje.
Tema 11. Teoría y modelos de aprendizaje y memoria. Habituación y sensibilización. Aprendizaje
asociativo. Aprendizaje complejo. Neurofisiología de la memoria.
Tema 12. Cognición animal. Procesamiento cognitivo complejo. Adquisición de conceptos.
Razonamiento. Lenguaje.
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4. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
Se ofrecen las siguientes referencias de modo general. A lo largo del curso se irán sugiriendo
otras, así como algunas publicaciones del campo de particular interés.
• Águeda del Abril y otros (2005). Fundamentos biológicos de la conducta. Ed. Sanz y Torres. Madrid.
2ª edición.
• Dan Harvey Sanes (2006). Development of the nervous system. San Diego. Academic Press, cop.
• Eric R. Kandel, James H. Schwartz y Thomas M. Jessell (2000). Principles of Neural Science.
McGraw-Hill , 4th ed., 2000.
• Larry R. Squire and Eric R. Kandel (1999). Memory: From Mind to Molecules. Scientific American
Library, New York.
• Scott F. Gilbert (2005). Biología del desarrollo. Editorial Médica Panamericana, cop. 2005
• Scott F. Gilbert y Anne M. Raunio. (1997) Embryology: constructing the organism. Sunderland
(Estados Unidos) : Sinauer Associates, cop.
• Scott F.Gilbert (2003). Developmental biology. Sunderland, Massachusetts : Sinauer Associates, cop.
• Shirley A. Bayer (2004). The human brain during the third trimester. CRC, cop.
• Shirley A. Bayer (2005). The human brain during the second trimester. CRC, cop.
• Shirley A. Bayer (2006). The human brain during the first trimester. CRC, cop.
• Thomas W. Sadler (2004). Langman's medical embryology. Philadelphia [etc.] : Lippincott Williams &
Wilkins, cop.