BIOTECHNOLOGY FOR NEUROSCIENCE | Università di Torino

BIOTECHNOLOGY FOR NEUROSCIENCE

Scheda del corso
Anno Accademico di immatricolazione: 
2021/2022
Codice del corso di studio: 
1301M21
Tipo di corso: 
Laurea Magistrale
Classe di laurea: 
LM-9 - Classe delle lauree magistrali in Biotecnologie mediche, veterinarie e farmaceutiche
Dipartimento di afferenza: 
NEUROSCIENZE "RITA LEVI MONTALCINI"
Durata in anni: 
2
Crediti: 
120
Sede didattica: 
TORINO
Lingua: 
Inglese

Insegnamenti

Anno di corso: 1

Anno di corso: 2

Obiettivi formativi

Coerentemente con gli obiettivi qualificanti della classe di laurea LM-9, il CdLM in Biotechnology for Neuroscience si propone di formare una figura di ricercatore/operatore biomedico culturalmente preparato ad affrontare le problematiche scientifiche, diagnostiche e terapeutiche che riguardano la salute umana, mediante l'applicazione di tecnologie cellulari, molecolari, genetiche, farmacologiche, fisiologiche e informatiche. In particolare, rispetto agli altri corsi afferenti alla classe LM-9, il CdLM in Biotechnology for Neuroscience si contraddistingue per l'obiettivo di formare specialisti dotati di avanzate competenze multidisciplinari in diversi ambiti delle Neuroscienze. Le competenze acquisite consentiranno ai laureati di operare in contesti lavorativi multidisciplinari e internazionali, interagendo produttivamente con professionisti di ambito medico, ingegneristico, fisico e informatico.
I laureati dovranno innanzitutto conoscere e saper utilizzare le principali applicazioni biotecnologiche in ambito diagnostico, terapeutico e di ricerca, sia di base che traslazionale. Queste comprenderanno soprattutto le metodologie statistiche e informatiche per l'analisi quantitativa di grandi moli di dati, i sistemi di diagnostica genetica e molecolare, le tecnologie multi-omiche per l'individuazione e lo sfruttamento di nuovi marker diagnostici e bersagli molecolari, la terapia cellulare e genica, le basi della medicina rigenerativa, le tecnologie per lo sviluppo e la produzione di nuovi farmaci e molecole bio-attive.
Nel contempo, il percorso formativo e' indirizzato a caratterizzare la formazione dei laureati verso le competenze necessarie per l'esercizio di attivita' qualificate nell’ambito delle Neuroscienze. Queste comprenderanno un’approfondita conoscenza: dell’anatomia e dello sviluppo del sistema nervoso; dei processi molecolari, cellulari e fisiologici che presiedono al corretto funzionamento del sistema nervoso; dei processi patologici responsabili delle principali malattie neurologiche, neuromuscolari, neurodegenerative e psichiatriche; dell'impatto clinico di tali patologie sull’omeostasi individuale e sulle funzioni di relazione; delle tecnologie utilizzate per lo studio della struttura cellulare, della morfologia e della connettomica del sistema nervoso, con particolare riguardo ai metodi utilizzati per la produzione e analisi di neuroimmagini; delle tecnologie utilizzate per lo studio della fisiologia, della fisiopatologia e delle patologie del sistema nervoso.
L'ultima fase del percorso formativo sara' caratterizzata dall'acquisizione di conoscenze specialistiche multidisciplinari di forte rilevanza per le neuroscienze, attraverso insegnamenti curriculari e opzionali progettati dal CdLM, in costante cooperazione con le parti sociali. Tali insegnamenti non costituiranno percorsi curriculari formalmente distinti, ma consentiranno ai laureati di declinare flessibilmente la propria formazione in specifici settori delle neuroscienze.
Questa impostazione permettera' al corso di studi di mantenere nel tempo sia una struttura unitaria fortemente caratterizzata, sia un'elevata aderenza alle mutevoli esigenze di un settore delle biotecnologie in costante e rapida trasformazione.
Per raggiungere questi obiettivi formativi, sono state individuate quattro aree di apprendimento, riconducibili ad un unico percorso curriculare:
Area di apprendimento 1: Discipline biotecnologiche di base e comuni.
Area di apprendimento 2: Morfologia e fisiologia del sistema nervoso.
Area di apprendimento 3: Patologia e farmacologia del sistema nervoso.
Area di apprendimento 4: Insegnamenti multidisciplinari.

Struttura del percorso di studio e variazioni dei percorsi di studio in funzione degli orientamenti che lo studente ha a disposizione.

Le prime tre aree di apprendimento comprendono insegnamenti comuni a tutti i laureati. La prima area ha lo scopo di costituire la porzione piu' significativa del nucleo di competenze biotecnologiche generiche, necessarie per permettere l'operatività in contesti lavorativi accessibili a tutti laureati magistrali dei corsi afferenti alla classe LM-9. La seconda area ha lo scopo di completare e approfondire le conoscenze biotecnologiche comuni, declinandole al contempo verso l’ambito specifico delle Neuroscienze. La terza area ha lo scopo di fornire conoscenze mediche e farmacologiche fortemente indirizzate verso l’ambito specifico delle Neuroscienze. La seconda e la terza area di apprendimento, nel loro complesso, forniranno ai laureati un nucleo comune di competenze neuroscientifiche, indispensabili per operare all’interno della maggior parte dei contesti lavorativi afferenti all’ambito delle Neuroscienze.
La quarta area di apprendimento comprende sia insegnamenti comuni che insegnamenti opzionali. Ha lo scopo di permettere l'acquisizione di competenze multidisciplinari rivelatesi di elevato interesse per le parti sociali, attraverso i corsi curriculari. Ha inoltre lo scopo di permettere variazioni specialistiche del percorso di studio, attraverso l’offerta di attivita' formative opzionali. Queste saranno focalizzate su avanzati settori delle Neuroscienze, per i quali si siano evidenziate specifiche richieste di formazione da parte del mercato del lavoro.
Nell'erogazione delle attività formative, le lezioni frontali, in aula o in laboratorio, saranno accompagnate da attività di tutoraggio e orientamento da parte del corpo docente del corso di studio e da attività seminariali intra ed extra-curriculari, tenute da personalità scientifiche esterne, su tematiche innovative delle biotecnologie e delle neuroscienze. Tali attività potranno svolgersi in presenza o attraverso l’utilizzo di connessioni telematiche.
Per favorire l'internazionalizzazione del Corso e un più efficace inserimento dei laureati in un contesto lavorativo internazionale, tutti gli insegnamenti saranno erogati in lingua Inglese.
Le capacità di applicazione delle conoscenze saranno sviluppate sia mediante lo svolgimento dei tirocini curriculari e la preparazione della prova finale. Dopo aver acquisito il numero minimo di CFU previsti dal regolamento didattico, gli studenti potranno svolgere i loro periodi di tirocinio presso i laboratori di ricerca dell'Università di Torino, presso altri centri di ricerca nazionali o esteri sia pubblici che privati, presso aziende biotecnologiche e/o operanti nel settore delle neuroscienze, nazionali ed internazionali, in regime di convenzione con l'Ateneo torinese. Oltre al comitato di indirizzo, all’individuazione delle imprese con cui stabilire convenzioni contribuiranno l’Industrial Liason Office (ILO) e il servizio di 'job placement’ dell’Università di Torino.

Competenze attese

Conoscenza e capacità di comprensione: 

Al termine del percorso curriculare, il laureato magistrale in Biotechnology for Neuroscience dovrà aver acquisito conoscenze teoriche e pratiche che gli consentiranno di essere un operatore culturalmente preparato ad affrontare problematiche scientifiche, diagnostiche, terapeutiche, tecnologiche ed economiche nell'ambito della salute umana, con particolare riguardo a quelle connesse con le Neuroscienze.

In particolare, il laureato dovrà aver sviluppato una buona conoscenza e comprensione dei seguenti contenuti disciplinari:

- le principali metodologie statistiche e informatiche per l’analisi quantitativa avanzata di grandi moli di dati, soprattutto ma non esclusivamente di tipo bioinformatico;
- le basi genetiche e molecolari della struttura cellulare, anatomica, delle funzioni fisiologiche e dello sviluppo degli organismi, con particolare riguardo al loro sistema nervoso;
- le metodologie cellulari e molecolari che stanno alla base della diagnostica biotecnologica e della biologia dei sistemi;
- le metodologie cellulari e molecolari utilizzate per l’ingegnerizzazione di cellule, tessuti e organismi;
- la struttura anatomo-funzionale, le connessioni e le modalità di sviluppo del sistema nervoso;
- le metodologie per l’analisi morfologica e morfo-funzionale del sistema nervoso;
- le basi molecolari, cellulari, biochimiche, genetiche e fisiologiche del funzionamento normale e patologico del sistema nervoso;
- la fisiologia neurale sistemica della percezione, della motricità e dei processi cognitivi;
- le basi neurobiologiche delle funzioni autonome e dell’integrazione neuro-endocrina
- le tecnologie utilizzate per lo studio del funzionamento del sistema nervoso in condizioni normali e patologiche;
- le basi dei processi fisio-patologici che caratterizzano le patologie umane più rilevanti, con particolare riguardo per quelle che interessano direttamente o indirettamente il sistema nervoso;
- le basi molecolari e cellulari dell’azione dei farmaci, sia di tipo tradizionale e che di tipo biotecnologico;
- le basi farmacologiche del trattamento delle patologie umane, con particolare riguardo a quelle che interessano il sistema nervoso;
- le principali manifestazioni cliniche delle patologie del sistema nervoso;
- le principali metodologie per la produzione e l’analisi di neuroimmagini;
- le principali metodologie per la registrazione di segnali elettrofisiologici e per la modulazione dell’attività elettrofisiologica e neuromuscolare;
- i principali contesti, materiali e metodologie di interfaccia tra sistemi neurali/neuromuscolari e applicazioni tecnologiche di tipo elettronico, informatico e robotico;
- i principi della brevettazione e della gestione delle imprese biotecnologiche;
- i principali aspetti legali delle biotecnologie e delle neurotecnologie;

Tali conoscenze e capacità di comprensione verranno conseguite attraverso lezioni frontali, seminari interattivi, discussione di articoli scientifici, studio di casi specifici oltre ad attività pratiche svolte in particolare durante i tirocini. Strumenti didattici di verifica saranno la valutazione, a completamento delle prove di esame (orali e/o scritte), di elaborati e progetti individuali e/o di gruppo.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: 

Il laureato magistrale dovrà aver dato dimostrazione di saper applicare la conoscenza e la comprensione dei contenuti disciplinari biotecnologici e neuroscientifici qualificanti attraverso la verifica della sua capacità di:

- utilizzare i principi del metodo scientifico in relazione a casi di studio riguardanti la soluzione di problemi scientifici e la produzione di beni e servizi nel campo delle biotecnologie e delle neuroscienze;
- eseguire analisi quantitative ed integrative di grandi moli di dati eterogenei, utilizzando adeguate metodologie statistiche e informatiche, comprendenti strumenti di programmazione e metodiche di machine-learning.
- utilizzare le principali metodologie cellulari e molecolari;
- coniugare conoscenze di neurocitologia, neuromorfologia, neuroembriologia, neurofisiologia, neurochimica, neurofarmacologia, neuropsicologia con metodi e tecniche di discipline quantitative, come matematica, statistica, fisica, chimica o bioingegneria;
- disegnare protocolli sperimentali per lo sviluppo di strategie diagnostiche, terapeutiche e di medicina preventiva a base biotecnologica;
- operare in contesti lavorativi caratterizzati da gruppi di lavoro multidisciplinari, interagendo produttivamente con professionisti di ambito medico, ingegneristico, fisico e informatico.

La verifica delle capacità di applicare la conoscenza acquisite verrà innanzitutto effettuata in relazione ai singoli insegnamenti, attraverso le esercitazioni, le discussioni di gruppo, il problem solving, l’elaborazione di progetti didattici individuali o di gruppo, quali la scrittura di progetti di ricerca, e la valutazione delle prove d’esame. Le capacità sperimentali progressivamente acquisite nell'ambito dei tirocini saranno sottoposte a continua verifica da parte dei responsabili dei laboratori ospitanti, che alla fine dovranno formulare un giudizio dettagliato sulle competenze tecniche sviluppate.

Autonomia di giudizio: 

I laureati magistrali in Biotechnology for Neuroscience dell'Università di Torino avranno la capacità di:

- lavorare con elevato grado di autonomia, assumendo responsabilità nella gestione di progetti e risorse;
- contribuire in maniera rilevante ed innovativa ad attività di ricerca, sviluppo, diagnostica e terapia interdisciplinari, in gruppi costituiti da personale caratterizzato da diverso background e/o da competenze specifiche;
- formulare giudizi indipendenti sulla interpretazione e correttezza metodologica di dati di laboratorio sperimentali e clinici;
- valutare le condizioni di sicurezza di laboratori in ambito biomedico, biotecnologico e neuro-scientifico;
- agire con correttezza deontologica e consapevolezza dei problemi etici, giuridici ed economici legati all’applicazione delle metodiche biotecnologiche e neuroscientifiche;

Per conseguire questi obiettivi la didattica sarà articolata in insegnamenti integrati che favoriscano il confronto e l'integrazione delle conoscenze tra diverse discipline, appartenenti allo stesso ambito disciplinare o ad ambiti disciplinari diversi. L’autonomia di giudizio sarà un fondamentale elemento di valutazione delle diverse prove di esame in itinere (scritte e/o orali), degli elaborati e progetti individuali e/o di gruppo e della tesi di laurea.

Abilità comunicative: 

I laureati magistrali in Biotechnology for Neuroscience dell'Università di Torino avranno la capacità di:

- comunicare in un ambito internazionale le proprie conoscenze scientifiche ed i risultati della propria ricerca;
- comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni all’interno lavorativo di riferimento;
- esprimere le proprie valutazioni e proporre soluzioni innovative ai problemi biotecnologici e neuroscientifici;
- trasmettere conoscenze di base, avanzate, specialistiche e tecnologiche nell’ambito di contesti lavorativi, formativi e didattici;
- diffondere attraverso le moderne tecnologie dell’informazione le tematiche biotecnologiche e neuroscientifiche di attualità, presso un uditorio dotato di diversi livelli di competenza;

Queste abilità verranno sviluppate e verificate nell'ambito dei corsi favorendo presentazioni orali e discussione critica degli argomenti. La capacità di esporre criticamente i risultati, di comunicarli e discuterli sarà verificata nel corso della prova finale. Particolare importanza verrà attribuita nella valutazione alla capacità di utilizzare a questi fini la lingua Inglese.

Capacità di apprendimento: 

I laureati magistrali in Biotechnology for Neuroscience dell'Università di Torino avranno la capacità di:

- apprendere e approfondire nuove conoscenze tramite consultazione di materiale bibliografico, sia in forma cartacea che in formato elettronico;
- consultare efficacemente banche dati bioinformatiche e integrare le informazioni in esse contenute per sviluppare nuova conoscenza;
- aggiornare costantemente le proprie competenze sulle problematiche e sulle metodologie e sulle innovazioni biomediche, biotecnologiche e neuroscientifiche, anche mediante la partecipazione a seminari o convegni tematici;
- proseguire gli studi in un dottorato o master di secondo livello o scuole di specializzazione in ambito biomedico, biotecnologico e neuroscientifico.

La capacità di un aggiornamento continuo sarà stimolata nell'ambito dei corsi integrati, durante i tirocini curriculare e la preparazione della tesi di laurea. La capacità di apprendimento autonomo sarà verificata, nelle diverse prove di esame, nell’ambito dell’attività seminariale svolta durante l’erogazione dei diversi insegnamenti e nella valutazione della tesi di laurea.

Prova finale

Caratteristiche della prova finale: 

La prova finale consisterà in una dissertazione scritta ed una discussione di fronte alla commissione valutatrice di un progetto di ricerca sperimentale, sviluppato dal candidato sotto la guida di un Tutore. Tale progetto, di natura sperimentale, si svolgerà durante i due anni di corso. L'elaborato potrà integrare sia i risultati delle attività sperimentali svolte durante i periodi di tirocinio curriculare sia le attività specificamente rivolte alla elaborazione e al completamento della dissertazione finale. Nella prova finale, il candidato dovrà illustrare gli scopi e gli obiettivi del progetto di ricerca svolto, gli strumenti e le metodologie utilizzate e i risultati ottenuti. Dovrà essere inoltre capace di discutere in modo critico le conclusioni derivanti dallo svolgimento della tesi, confrontandole con i dati della letteratura. Inoltre, il candidato dovrà dimostrare di possedere competenze professionali specifiche, autonomia di giudizio e buone capacità comunicative.