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Il materiale didattico sarà disponibile on line su http://elearning.unisi.it/moodle/
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- E' prevista attività di tutoraggio.
- La frequenza alle lezioni è raccomandata per l’unicità dell’esperienza educativa che si svolge in aula.
- E' disponibile un area moodle del corso con le informazioni dettagliate ed il materiale didattico, a cui gli studenti sono invitati ad iscriversi.
- Il ricevimento può essere concordato in base a specifiche necessità degli studenti.
- Si ricorda agli studenti di utilizzare sempre il loro indirizzo e-mail @unisi e di firmare sempre (nome, cognome e matricola) la corrispondenza con il docente.

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Programma esteso (in corso di elaborazione)

Autorganizzazione ed autopoiesi negli organismi unicellulari e pluricellulari. Comportamento adattativo : strategie per il mantenimento della struttura ed organizzazione negli organismi viventi. Il vivente come sistema cognitivo.

Il sistema nervoso come amplificatore delle possibili interazioni con l’ambiente. Concetto di rete neurale. In circuiti neuronali come circuiti logici.

Filogenesi: gradi di complessità della struttura del sistema nervoso negli organismi viventi: correlazione con la complessità dei repertori comportamentali; spugne, vermi piatti, artropodi, vertebrati.

Ontogenesi del sistema nervoso centrale. Cenni sull’embriogenesi . Differenziazione e sopravvivenza delle cellule nervose. L’accrescimento degli assoni e la guida ai loro bersagli. La formazione delle sinapsi ed l il loro perfezionamento. L’interazione con l’ambiente e la regolazione delle connessioni sinaptiche.

Richiami di anatomia e fisiologia dei sistemi sensoriali.

Teoria della percezione

Fisiologia del sistema motorio. Concetto di movimento riflesso e volontario.

Teorie del controllo motorio: teorie basate sui riflessi, teorie dei programmi motori, teorie cibernetiche. Controllo feedback e a feedforward.

Aree cerebrali e movimento volontario. Corteccia prefrontale: le funzioni esecutive al servizio del movimento. Il processo decisionale. Circuiti parieto-frontali dorsali per la prensione e il controllo del movimento sotto informazione visiva: la via dorso-dorsale ed la via ventro-dorsale. I circuiti deputati alla prensione/utilizzo di oggetti. Aree supplementare e pre-supplementare motoria. Corteccia motoria primaria (M1): dalla mappa di Fulton alla rappresentazione secondo la categorizzazione ecologica dei movimenti. Codifica dei parametri dinamici e cinematici in M1. La via piramidale.

Modelli computazionale e non computazionali del movimento di raggiungimento

Organizzazione della corteccia cerebrale. Laminazione/citoarchitettonica. Colonna (minicolonna/macrocolonna). Circuito canonico. Connessioni afferenti/efferenti. Sistema talamocorticale specifico/diffuso. Teoria olistiche/localistiche delle funzioni corticali. Aree corticali. Segregazione funzionale ed integrazione. Attività elettrica della corteccia, EEG e ritmi (basi neurofisiologiche).
Comunicazione fra neuroni ed aree corticali. Codici di frequenza e codici temporali. Concetto di connettività strutturale, funzionale ed effettiva e loro metodi di studio. Connettività a lungo e breve raggio. Lo studio del connettoma umano. La formazione di reti corticali dinamiche di neuroni come correlato neurale del comportamento. Ruolo delle oscillazioni neuronali/sincronizzazioni nella formazione di aggregati neuronali dinamici. Il binding problem.

Sistemi neuromodulatori dell'attività talamo-corticale

Ciclo sonno-veglia. Variabili di stato nella definizione degli stati comportamentali. Stadi del sonno e meccanismi talamo-corticali. Metabolismo cerebrale durante il ciclo sonno-veglia. Teorie sulla genesi del sonno: teoria passiva e teoria attiva. Sistema reticolare ascendente ed sistemi neuromodulatori. Centri ipotalamici regolatori del ritmo sonno-veglia. Sonno REM: fenomenologia e meccanismi generatori. Le funzioni del sonno.

I principi dell’ apprendimento e della memoria. La memoria a livello cellulare. La memoria a livello dei sistemi neuronali. Tassonomia dei sistemi di memoria. La memoria dichiarativa ed implicita: cenni.

Il comportamento alimentare. Meccanismi omeostatici ed edonici . Basi neurali del comportamento alimentare.