Biofísica, Bioquímica, Introducción a la neurobiología

Esta asignatura está diseñada para guiar a los estudiantes en el entendimiento del funcionamiento de los mecanismos que gobiernan la actividad neuronal, desde los eventos moleculares en la sinapsis hasta la generación coordinada de señales en redes neurales. A lo largo del curso, los alumnos explorarán cómo se estructura y funciona la unidad básica del sistema nervioso, integrando principios físicos, químicos y biológicos para descifrar el lenguaje eléctrico y químico de las neuronas. El recorrido académico comienza con una inmersión en la arquitectura neuronal, donde se analizará la relación entre la morfología de las neuronas ¿incluyendo la distribución estratégica de canales iónicos¿ y su capacidad para procesar información. Los estudiantes aprenderán a distinguir los diversos tipos celulares del sistema nervioso y cómo su organización espacial permite la formación de circuitos especializados. Un pilar fundamental del curso será el estudio de la sinapsis, desde los fundamentos de la transmisión química y eléctrica hasta los sofisticados mecanismos de plasticidad que subyacen a procesos como la memoria. Mediante el análisis de los potenciales de membrana y su regulación iónica, los alumnos descubrirán cómo las neuronas codifican estímulos en cambios de voltaje, y cómo estos se propagan para comunicar información. Se prestará especial atención a los procesos moleculares que controlan la liberación de neurotransmisores y su impacto en la función neural, vinculando alteraciones en estos sistemas con manifestaciones patológicas. Este conocimiento no solo les permitirá interpretar críticamente hallazgos científicos en el área, sino también sentará las bases para explorar aplicaciones en neurofarmacología, neurología clínica o el desarrollo de interfaces cerebro-máquina, siempre con un enfoque que vincula la ciencia básica con sus implicaciones traslacionales.

K8: Conoce las bases moleculares y celulares de la generación y transmisión del impulso nervioso, los diferentes tipos de células del sistema nervioso y cómo se establecen y organizan sus estructuras supracelulares, y la estructura anatómica del sistema nervioso a nivel macroscópico y microscópico. S1: Utiliza diferentes técnicas para encontrar, manejar, integrar y evaluar con sentido crítico la información disponible para el desarrollo de actividades en Neurociencia, especialmente en el ámbito digital. S4: Utiliza capacidad de análisis y síntesis, así como de aplicar los principios del método científico en el entorno laboral, con el fin de dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad en su área. S5: Utiliza adecuadamente el vocabulario científico y técnico propio de los diferentes ámbitos de la Neurociencia. C1: Aplica su conocimiento de las bases biológicas de las alteraciones del Sistema Nervioso Central (SNC) y sus funciones al desarrollo de diagnósticos y tratamientos mejorados. C2: Aplica sus conocimientos sobre la organización, estructura y función del Sistema Nervioso Central (SNC) para contribuir a la evolución y mejora de tecnologías y sistemas de computación, manejo y análisis de datos. C5: Aplica los conocimientos necesarios para su integración en equipos multidisciplinares (sector farmacéutico, sanitario, técnicas de diagnóstico, tecnologías de la información en salud, agencias y organismos regulatorios) en los que la Neurociencia sea un área vertebradora de soluciones. C6: Aplica en su actividad profesional el resultado de una formación integral, aunando el conocimiento en Neurociencias con unos sólidos fundamentos de responsabilidad ética y respeto por los derechos fundamentales, la diversidad y los valores democráticos. C7: Aplica en su actividad profesional los principios consustanciales a una formación de grado de naturaleza científico-técnica, así como la necesidad de un aprendizaje autónomo que le permita adaptarse a nuevas situaciones originadas por desarrollo científico y tecnológico.

1. Introducción a las Neuronas y Redes Neuronales. Morfología de la neurona. Citoesqueleto y canales iónicos. 2. Tipos celulares del sistema nervioso y su organización. 3. Conexión sináptica química y eléctrica. 4. Potencial eléctrico basal y de estimulación. 5. Mecanismos iónicos, polarización/despolarización. Fundamentos de electroquímica. 6. Propagación de potenciales 7. Transmisión sináptica neuromuscular 8. Mecanismos de liberación de neurotransmisores 9. Transmisión sináptica en el Sistema Nervioso Central 10. Plasticidad sináptica 11. Formación, duración y eliminación de conexiones sinápticas 12. Mecanismos moleculares del transporte y secreción de neurotransmisores 13. Tipos de neurotransmisores, su función y manifestaciones patológicas. 14. Principios, desarrollo y aplicaciones de microelectrodos

Clases presenciales magistrales. Clases presenciales reducidos (talleres, seminarios, casos prácticos). Trabajo individual del estudiante. Sesiones de laboratorios. Examen final. Seminarios y lecciones magistrales con apoyo de medios informáticos y audiovisuales. Aprendizaje práctico basado en casos y problemas y resolución de ejercicios. Trabajo individual y en grupo o cooperativo con opción a presentación oral o escrita. Tutorías individuales y en grupo para resolución de dudas y consultas sobre la materia. Prácticas y actividades dirigidas de laboratorios