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Universidad de Oviedo Facultad de Psicología
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PSICOLOGIA FISIOLOGICA

9 créditos (6 teóricos y 3 prácticos)

3º Curso. Anual.

Profesor:
Antonello Novelli Ciotti
Azucena Begega Losa

PROGRAMA

Programa de clases teoricas

I. Introduccion

Tema 1. Introducción a la Psicología Fisiológica. Concepto, historia y futuro de la Psicología Fisiológica. Relación con otras disciplinas. Estructura del programa teórico.

II. Estructura y funcion de las celulas del sistema nervioso

Tema 2. Células del Sistema Nervioso. Morfología y función de las células neuronales, gliales y de Schwann.

Tema 3. Propiedades Eléctricas de las Células Neuronales.Generación del potencial de membrana: equilibrio de Donnan, ley de Nernst y su medición. Los canales iónicos y sus características funcionales. Generación del potencial de membrana en neuronas: ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz. La importancia de la bomba Na+/K+en neuronas. El potencial de acción y su propagación.

III. Comunicacion celular.

Tema 4. Comunicación Inter e Intraneuronal Neuronas pre y post-sinápticas. Variedades de sinapsis. Transmisión sináptica eléctrica y química: diferencias estructurales y funcionales. Sinapsis rectificadoras y no rectificadoras. Liberación del neurotransmisor. Concepto de primer mensajero. Tipología de los receptores post-sinápticos y sus características funcionales. Generación de los potenciales post-sinápticos y su finalización: papel de la desensibilización receptorial, de la recaptación del neurotransmisor, de su inactivación y de los receptores pre-sinápticos. Los co-transmisores. Comunicación química no sináptica: factores tróficos, neurotrofinas y hormonas. Integración de los estímulos aferentes y potencial de acción. El concepto de segundo mensajero. Variedades de segundos mensajeros y su papel. Efectos a corto y a largo plazo. Modulación de la expresión génica. Los mensajeros retrógrados: lípidos y gases.

Tema 5. La Comunicación Intercelular. Receptores de neurotransmisores en células gliales. Respuesta eléctrica en células gliales. Factores neurotróficos de origen glial.

Tema 6. Comunicación y Muerte Celular en el Sistema Nervioso. Muerte apoptótica y necrótica. Apoptosis fisiológica y patológica. Segundos mensajeros y muerte celular.

Tema 7- Blancos de la Terapia Farmacológica. Canales iónicos sensibles a la despolarización. Receptores. Mecanismos de recaptación, síntesis, almacenamiento y degradación del neurotransmisor. Mecanismos de formación, degradación y actuación de los segundos mensajeros. Terapias génicas.

IV. Sistema nervioso

Tema 8. Estructura del Sistema NerviosoGeneralidades: terminología de localización utilizada en neuroanatomía: ejes, plano y orientación. Distinción entre sistema nervioso central y periférico. Aislamiento del sistema nervioso central: la barrera hematoencefálica, el líquido cefalorraquídeo, las meninges y el sistema ventricular. - Sistema Nervioso Central: desarrollo, organización y funciones de las seis principales regiones del sistema nervioso central: médula espinal, mielencéfalo, metencéfalo, mesencéfalo, diencéfalo, telencéfalo. Principales circuitos neuroquímicos y su relevancia comportamental.- Sistema nervioso periférico: nervios espinales y craneales. Sistema nervioso somático y autónomo. Neurotransmisores del sistema nervioso somático y autónomo. Sistema nervioso periférico y comportamiento.

V. Metodos de investigacion de la psicologia fisiologica

Tema 9. Técnicas Conductuales- Actividad locomotora, exploratoria y conducta abierta o espontánea. Actímetros y ruedas de actividad. Campo abierto. Tabla de agujeros (test de Boissier). Exploración de objetos. Laberinto en cruz elevado. Test de natación forzada (test de Porsolt). Test de suspensión por la cola. Laberintos de alternancia espontánea y de exploración (test de Battig). Test de preferencia por la novedad. Test de habituación. Prueba de los compartimentos blanco-negro.- Conducta agresiva y social. Pruebas de estimulación de la conducta agresiva. Test de interacción social.- Condicionamiento clásico y operante. Respuesta de sobresalto potenciada por miedo condicionado. Evitación pasiva. Test de Vogel. Test de desesperanza aprendida. - Aprendizaje explícito. Aprendizaje no espacial: test asociativos y variantes de la piscina de Morris. Aprendizaje espacial: laberintos en T y radiales, piscina de Morris.- Inducción de estrés agudo y crónico. Test de la separación maternal en crías de ratas. Test de desesperanza aprendida. Test de inmovilización aguda y crónica. Estrés por frío, estrés natatorio y estrés de novedad.- Simulación de psicopatologías: ansiedad, depresión, esquizofrenia y manía, obesidad, anorexia.

Tema 10. Otras Técnicas- Técnicas Neuroanatómicas. Técnicas histológicas. Técnicas de trazado de vías neurales. Técnicas de neuroimagen.- Técnicas Electrofisiológicas. Magnetoencefalografía, potenciales evocados, electroencefalografía, electrofisiología celular.- Técnicas Neuroquímicas. Histoquímica y inmunohistoquímica, citoquímica y inmunocitoquímica, autorradiografía, microiontoforesis, microdiálisis, determinación del número y de la tipología receptorial, radioinmunoensayos, medición del flujo iónico por técnicas radioactivas y fluorescentes, marcadores neuroquímicos de apoptosis, marcadores vitales y medidas de actividad metabólica.- Técnicas de Microscopía. Microscopía óptica, microscopía electrónica, microscopía confocal de luz láser.- Manipulaciones Farmacológicas. Modelos animales de psicopatologías: esquizofrenia, depresión, ansiedad, demencias, déficit cognitivos, drogodependencia.- Lesiones del Tejido Nervioso. Ablaciones, resecciones, electrólisis, cirugía estereotáxica, oclusiones del riego sanguíneo, aplicación de neurotoxinas.- Cultivos y Transplantes del Tejido Nervioso. Utilización de cultivos neuronales primarios en estudios psicobiológicos y en transplantes terapéuticos. - Técnicas de Genética Molecular. Técnicas de ibridización "en situ", expresión de proteínas cerebrales en otros organismos.- Animales Transgénicos. Animales knock-out e knock-in. Importancia de los animales transgénicos en el estudio del comportamiento

VI. Organizacion del comportamiento: sistema motor

Tema 11. Movimientos y Acciones. Clasificación de los movimientos y patrón de acción. Locomoción, conducta de escape y evitación, vocalización, habla y llanto, otros movimientos. Control reflejo del movimiento. Control cerebral del movimiento: control cortical, subcortical y cerebelar del movimiento. Desarrollo de las funciones motoras.

Tema 12. Alteraciones del Sistema Motor y Ejecutivo. Alteraciones de la corteza prefrontal. Alteraciones de la corteza motora. Alteraciones motoras relacionadas con los ganglios basales y el cerebelo. Papel de la formación reticular. Alteraciones motoras tronco-encefálicas, espinales y periféricas. Alteraciones motoras del envejecimiento.

VII. Organizacion del comportamiento: sistema cognitivo

Tema 13. Realidad y Cognición. Recepción de los estímulos como resultado de la sensación y percepción. Sistemas de recepción y naturaleza de los estímulos. Propiocepción. Representación encefálica de la realidad externa, personal, imaginaria y recordada. Areas implicadas en el lenguaje, la evaluación, la planificación motora, la memoria y la emoción.

Tema 14. Aprendizaje y Memoria Papel del aprendizaje y memorización en el comportamiento.Estructuración del comportamiento. Sistemas de memoria: hábitos y memorias, memoria implícita y explícita. - Aprendizaje y memoria implícito y procedural. Aprendizaje asociativo y no asociativo: condicionamiento clásico y operante, memoria de habilidades, memoria cebadora, habituación, sensibilización, impronta.- Aprendizaje y memoria explícito y declarativo. Especificidad de la memorización: verbal, no verbal, fácil, difícil, semántica, episódica, de contexto, de prospéctiva. Fases cronológicas del proceso de aprendizaje y memorización: conciencia, memoria primaria, memoria de trabajo, memoria reciente, memoria remota. Procesos psicológicos relacionados: registración, almacenamiento a corto plazo, repetición, consolidación, almacenamiento a largo plazo, recuperación, olvido. Alteraciones neuropsicológicas: déficit atencional, déficit de aprendizaje, amnesia anterograda, amnesia retrógrada, alteraciones de la recuperación.

Tema 15. Aprendizaje y Inteligencia Artificial. Importancia de la investigación psicobiológica para el desarrollo de la inteligencia artificial. Modelos matemáticos. La teoría del darwinismo neuronal. Peso sináptico. Importancia teórica del estímulo retrógrado.

Tema 16. Aprendizaje y Plasticidad sináptica.Peso sináptico y fisiología neuronal a lo largo de la vida del individuo. Mecanismos celulares implicados en los distintos tipos de aprendizaje: facilitación activodependiente en Aplysia, estimulación reforzante, memoria procedural, memoria explícita. Modelos para el estudio del proceso. Mecanismos moleculares de la potenciación a largo plazo en el área CA1 del hipocampo. Mecanismos moleculares de la depresión a largo plazo en hipocampo, cerebelo y estriado. Correlaciones comportamentales fisiológicas y patológicas. Limitaciones en la generalización de los resultados.

Tema 17. Sistema Cognitivo y Ritmos Periódicos Ritmos circadianos y zeitgebers, ritmos ultradianos, ritmos estacionales, ritmos circanuales. Papel del núcleo supraquiasmatico y de la glándula pineal. Sueño y Vigilia. Descripción fisiológica y conductual. Estadios del sueno. Actividad mental durante el sueño. El sueño en diferentes animales. Cambios en el sueño a lo largo de la vida. Privación del sueño, sueño y ejercicio, ritmos circadianos y sueño. Función del sueño. Sueño paradójico. Trastornos del sueno: insomnio y problemas asociados con sueno paradójico y de ondas lentas. Experiencia mental durante el sueño, sueño y aprendizaje, sueño y umbrales de activación. Control neural del arousal. Control neural del sueno de ondas lentas. Control neural del sueno paradójico. Control químico, hormonal y farmacológico.

VIII. Organizacion del comportamiento: sistema emocional y motivacional

Tema 18. Emociones Aspectos importantes en la definición de emoción. Categorías psicológicas de la emoción. Teorías acerca de la relación entre emoción y respuesta corporal: teoría de James-Lange, teoría de Cannon-Bard, teoría cognitiva. Respuestas corporales: respuesta voluntaria y autonómica. Formación de memorias y emociones. Areas cerebrales y vías neuroquímicas implicadas. Potencial aplicabilidad de los resultados. Patologías.

Tema 19. Estrés Fisiología de la respuesta de estrés. La respuesta de afrontamiento. Estrés y enfermedades. Psiconeuroinmunología.

Tema 20. Conducta Sexual- Reproducción: diferenciación prenatal de las estructuras reproductoras, maduración sexual, influencias hormonales en el desarrollo y en la identidad sexual. Masculinización y desfeminización. Control hormonal de los ciclos reproductivos femeninos. Efectos de las ferormonas en la conducta reproductora. Control hormonal de la conducta sexual. Control neural de la conducta sexual. Diferenciación sexual del cerebro y conductas no sexuales. Control farmacológico de la conducta sexual. Conducta sexual humana.- Conducta maternal: Conducta maternal en roedores y primates. Estímulos que provocan y mantienen la conducta maternal. Control hormonal y neural de la conducta maternal.

Tema 21 Conducta agresiva. Naturaleza y funciones de la conducta agresiva. Ejemplos de conductas agresivas en animales y primates. Control hormonal de la conducta agresiva. Control neural de la conducta agresiva. Nuevas hipótesis a partir de animales transgénicos. Controversias sobre la neurología de la violencia humana.

Tema 22. Sed y ingesta de líquidos. Compartimentos de fluidos del cuerpo, concepto de osmolaridad y su aplicación. Estructura y función del riñón. Control hormonal de la función renal. Sed osmótica y sed volémica. Control hormonal de la hipovolemia. Ingesta de líquidos y apetito de sal. Mecanismos de saciedad. Control neural de la sed. Control neural del apetito de sal.

Tema 23. Ingesta de alimentos . Composición de los alimentos, utilización cerebral preferente de sustancias alimenticias, equilibrio entre utilización y almacenamiento, alteraciones del metabolismo energético y sus consecuencias comportamentales, alteraciones del comportamiento por toxinas alimenticias. Inicio de la ingesta: factores sociales y ambientales. Mantenimiento de la temperatura corporal. Acción de la termogenina. Estimulación por distintos nutrientes. Finalización de la ingesta: factores cefálicos, factores gástricos, factores intestinales, factores hepáticos. Sistemas cerebrales de control de la alimentación: teorías antiguas y datos recientes: el papel del hipotálamo lateral y ventromedial. Trastornos de la ingesta de comida: obesidad, anorexia nerviosa y bulimia nerviosa.

Tema 24. Trastornos Cognitivos y Emocionales - Esquizofrenia: descripción, bases genéticas. Circuitos neuronales implicados. Cambios estructurales cerebrales. Farmacología de la esquizofrenia: hipótesis dopaminérgica, serotoninérgica y glutamatérgica. Otras hipótesis recientes.- Depresión y manía: descripción, bases genéticas. Circuitos neuronales implicados. Cambios estructurales cerebrales. Farmacología de la depresión y de la manía. Perspectivas futuras. Papel de los ritmos biológicos.- Ansiedad: Descripción. Ansiedad aguda y crónica. Crisis de pánico. Circuitos neuronales implicados. Farmacología de la ansiedad.- Trastorno obsesivo compulsivo y síndrome de Tourette- Descripción. Analogías y diferencias. Circuitos neuronales implicados. Cambios estructurales cerebrales. Farmacología.- Autismo: Descripción. Hipótesis genéticas y de patología cerebral. - Adicción: descripción de sus fases. Características de las drogas de abuso y adictivas. Mecanismos de acción y circuitos neuronales implicados. Sustancias endógenas.- Síndrome de hiperactividad y atención deficiente: descripción, diagnóstico, bases genéticas y tratamiento farmacológico.

 

Programa de clases practicas

Práctica 1. Lesiones cerebrales irreversibles: Vídeo donde se muestra la manipulación y aplicación de las técnicas extereotáxicas en patologías concretas. Observación y manipulación del aparato extereotásico. Búsqueda de las coordenadas de localización de áreas cerebrales según distintos atlas. Identificación de las lesiones electrolíticas en areas cerebrales determinadas.

Práctica 2. Medición y modificación de medidas psicofisiológicas humanas: Conocimiento y manipulación de dispositivos empleados en la práctica clínica como el EMG aplicable al sueño, cefaleas, etc. Además se registrarán variables como la presión sanguínea examinando la actividad cardiovascular y sus posibles modificaciones ante situaciones de ansiedad, miedo, etc.

Práctica 3. Disección del corazón, determinando los circuitos de irrigación, conociendo sus componentes como las válvulas, arterias coronarias. Asociación con trastornos debidos al alcohol, tabaquismo, envejecimiento, patrón de conductas tipo A, etc.

Práctica 4. Vídeo sobre sueño y patologías asociadas. Registros psicofisiológicos del patrón de sueño tanto en adultos como en bebés. Estudios experimentales sobre narcolepsia. Patologías asociadas como bruxismo, piernas inquietas, insomnio, etc. Pruebas psicológicas para la evaluación de la calidad del sueño.

Práctica 5. Conducta de ingesta de alimentos. Vídeo mostrando conductas inapropiadas de ingesta como la anorexia, obesidad, bulimia, analizando tanto las terapias psicológicas como las farmacológicas y su eficacia. Modelos experimentales para el estudio de la obesidad y la anorexia.

Práctica 6. Patrones de comportamiento sexual. Determinación del ciclo estral en ratas Wistar. Relación entre las células encontradas y teñidas con el patrón de comportamiento sexual.

Práctica 7. Estudio morfológico y funcional de determinadas glándulas en un modelo de rata: tiroides, paratiroides, glandula suprerenal (tanto regioners corticales como medulares). Asociación con trastornos humanos.

Práctica 8. Otras Técnicas en Psicología Fisiológica. Observación de los cultivos en microscopía de contraste de fases y microscopía de fluorescencia. Cuantificación del número de células neuronales y gliales. Tinción de cultivos neuronales con colorantes que sufren un proceso de óxido-reducción en el interior de la célula viva. Medida de la actividad metabólica y su relación con el número de neuronas. Representación gráfica.

Práctica 9. Otras Técnicas en Psicología Fisiológica. Utilización de cultivos neuronales, de técnicas de microscopía confocal, de inmunoensayo colorimétrico y de toxicología para evidenciar la respuesta neuronal a los neurotransmisores.

Práctica 10. Otras Técnicas en Psicología Fisiológica . Técnicas de investigación de la actividad cerebral mediante Tomografía por Emisión de Positrones (TEP) y Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Audiovisual "NeuroDynamics" y comentario de las analogías con la práctica 8 y 9.


BIBLIOGRAFIA

Bear, M.F.; Connors, B.W y Paradiso, M.A. (1998). Neurociencia. Explorando el cerebro. Masson-Williams and Wilkins España, S.A., Barcelona, E.

Carlson, N.R. (1999). Fisiología de la Conducta. (3a edición), Ariel, Barcelona, E.

Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. y Jesell, T.M. (1997). Neurociencia y conducta. Prentice Hall, Madrid, E.

Pinel, J.P.J. (2001). Biopsicología (4a edición). Prentice Hall, Pearson Educación S.A. , Madrid, E. (www.librosite.net/pinel)

Purves D. , Augustine G. J., Fitpatrick D., Katz L. C., Lamantia A.S., McNamara J. (2001). Invitación a la Neurociencia. Editorial médica Panamericana, Madrid, E.

Rosenzweig, M.R. y Leiman, A.L. (1992). Psicología Fisiológica. McGraw-Hill, Madrid, E.


EVALUACION

Se realizará 1 examen parcial eliminatorio en febrero, y un examen final que tendrá carácter parcial o global dependiendo del resultado del examen parcial de febrero. La evaluación se articulará en un examen con preguntas tipo test y breves en las que se valoraran también los conocimientos adquiridos durante las prácticas.


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