Interazioni delle cellule nervose con Cobra SMARTsense

Principio

Sistema interattivo di apprendimento e insegnamento con due neurosimulatori per esperimenti sulle cellule nervose e sulle interazioni tra cellule nervose.

Vantaggi

• Sperimentare “praticamente” i processi nella cellula nervosa e tra le cellule nervose
• Rendere facili da comprendere tutte le proprietà di una cellula nervosa: potenziale d’azione, potenziale di membrana, funzioni delle sinapsi (ad es. apprendimento sinaptico e oblio)
• Scopri come interagiscono le cellule nervose per studiare il riflesso condizionato e l’apprendimento sinaptico
• Aumenta facilmente per eseguire ulteriori esperimenti studiando le reti neurali (ad esempio la memoria a breve termine) aggiungendo moduli aggiuntivi
• Ideale per progetti nelle scuole e per corsi di laboratorio nel corso di laurea in Neurobiologia

Attivita’ proposte

• Quando si utilizza una cellula nervosa: utilizzare il modello della funzione nervosa per studiare i seguenti aspetti di una cellula nervosa: potenziale di membrana, potenziale d’azione, i diversi tipi di sinapsi.
• Quando si utilizzano due cellule nervose: segnali del motoneurone con inibizione ricorrente da parte della cellula di Renshaw, segnali del motoneurone senza inibizione ricorrente, caratteristiche funzionali dell’inibizione di Renshaw, inibizione laterale, miglioramento del contrasto, riflesso condizionato, successione invertita dello stimolo non determina un riflesso condizionato.

Obiettivi formativi

• Quando si utilizza una cellula nervosa: confronto tra soglia bassa e alta e livelli di stimolo, costante di tempo di membrana e filtraggio passa basso, filtraggio passa basso, sinapsi eccitatoria, depolarizzazione, somma temporale, somma spaziale, amplificazione sinaptica per rami terminali, effetto della diminuzione dello stimolo, sinapsi hebbiana, apprendimento e oblio sinaptico, sinapsi inibitoria, iperpolarizzazione, sommatoria inibitorio-eccitatoria spaziale, sinapsi di veto.
• Quando si utilizzano due cellule nervose: inibizione laterale, miglioramento del contrasto, interazione delle cellule nervose, riflesso condizionato, inibizione di Renshaw, motoneurone.

Il sistema può essere aggiornato con uno o due neurosimulatori aggiuntivi su cui eseguire esperimenti

• reti neurali (risposte transitorie, cioè fasiche: focus sul senso visivo, orologio biologico, memoria a breve termine, circuiti anatomici speciali: corteccia cerebrale e apprendimento sensoriale, caratteristica funzionale di una triade).
• reti neurali complesse (selettività direzionale mediante inibizione unilaterale, autocalibrazione di canali sensoriali accoppiati).

incl. sistema di acquisizione dati Cobra SMARTsense per dispositivi mobili (iOS e Android) e per Windows.

Per eseguire l’esperimento sul potenziale d’azione è necessario un oscilloscopio.