Инюшкин Алексей Николаевич, профессор, доктор биологических наук рабочая программа

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Рабочая программа дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины
1.3.Связь с предшествующими дисциплинами
1.4.Связь с последующими дисциплинами
2. Содержание дисциплины
Вид учебной работы
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
Самостоятельная работа аспиранта (всего)
2.2. Разделы дисциплины и виды занятий
Современные методы исследования в физиологии: достижения и перспективы
Современные электрофизиологические методы
Современные методы визуализации мозговой активности
Современные методы исследования в физиологии поведения
Современные методы статистического анализа физиологических данных
2.3. Лекционный курс.
2.4. Практические занятия
3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний
Тема 2. Современные электрофизиологические методы.
Тема 3. Современные методы визуализации мозговой активности.
...
Полное содержание
Подобный материал:

Министерство образования и науки РФ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Биологический факультет





УТВЕРЖДАЮ





Проректор по научной работе




________________А.Ф.Крутов




«____»_______________ 2011 г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ



«Современные методы исследования в физиологии»

(ОД.А.09; цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору аспиранта»

основной образовательной программы подготовки аспиранта

по отрасли 03.00.00 Биологические науки,

специальность 03.03.01 – Физиология)


Самара

2011

Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 03.03.01 – Физиология, в соответствии с Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03.03.01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г., и учебным планом СамГУ по основной образовательной программе аспирантской подготовки.


Составитель рабочей программы: Инюшкин Алексей Николаевич, профессор, доктор биологических наук


Рабочая программа утверждена на заседании совета биологического факультета

протокол № 6 от 23.06.2011 г.


Декан биологического факультета


«___»____________20____г. ______________ Г.Л.Рытов

(подпись)


1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины


1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины – формирование у аспирантов углубленных профессиональных знаний о современных физиологических методах исследования

Задачи дисциплины:
  • сформировать у аспирантов представление о современном уровне физиологических методов исследования;
  • о возможностях использования различных физиологических методов с целью выполнения исследований на различных уровнях (от субклеточного до организменного) в условиях нормы и при патологических состояниях;
  • об основных научных проблемах и дискуссионных вопросах в современной физиологии, требующих методологической разработки;
  • подготовить аспирантов к применению полученных знаний при осуществлении конкретного физиологического исследования.


1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины

Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
  • иметь представление: о достижениях и возможностях современной физиологии в плане решения конкретных экспериментальных задач; об уровне развития современной экспериментальной физиологической техники; об основных правилах выполнения современного физиологического экспериментального исследования;
  • знать: современные методики, используемые в различных областях физиологии; современные экспериментальные подходы к изучению физиологических процессов на разных уровнях организации (от субклеточного до орагнизменного); основные методологические достижения ведущих отечественных и зарубежных физиологов и научных школ;
  • уметь: планировать и выполнять основные методические приёмы физиологического эксперимента; свободно ориентироваться в дискуссионных проблемах, касающихся современной физиологической экспериментальной техники; работать с современным физиологическим оборудованием, владеть техникой физиологического эксперимента; излагать в устной и письменной форме результаты своего исследования и аргументированно отстаивать свою точку зрения в дискуссии.


1.3.Связь с предшествующими дисциплинами

Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по анатомии и физиологии человека и животных, математике и биологической статистике, биофизике, биоорганической химии в объеме программы высшего профессионального образования.


1.4.Связь с последующими дисциплинами

Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании диссертации по специальности 03.03.01 – Физиология.


2. Содержание дисциплины

2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах)

Форма обучения (вид отчетности)

3 год аспирантуры; вид отчетности – зачёт

Вид учебной работы


Объем часов / зачетных единиц

Трудоемкость изучения дисциплины


36 / 1

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

4

в том числе:




лекции

2

семинары

0

практические занятия

2

Самостоятельная работа аспиранта (всего)

32

в том числе:




Подготовка к практическим занятиям

0

Подготовка реферата

0

Подготовка эссе

0

Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку

32



2.2. Разделы дисциплины и виды занятий



п/п

Название раздела
дисциплины


Объем часов / зачетных единиц

лекции

семинары

практические занятия

самостоят. работа

1


Современные методы исследования в физиологии: достижения и перспективы

2







2

2

Современные электрофизиологические методы







2

10

3

Современные методы визуализации мозговой активности










8

4

Современные методы исследования в физиологии поведения










8

5

Современные методы статистического анализа физиологических данных










4




Итого:

2

0

2

32


2.3. Лекционный курс.


Тема 1. Современные методы исследования в физиологии: достижения и перспективы

Краткая история развития экспериментальных методов в физиологии. Характеристика современного этапа развития техники физиологического эксперимента. Достижения, актуальные проблемы и перспективы развития современной методологии в молекулярно-клеточной, системной и когнитивной физиологии. Современная экспериментальная и диагностическая техника, используемая в физиологии.


2.4. Практические занятия.

Тема 2. Современные электрофизиологические методы.

Внеклеточная регистрация биоэлектрической активности нейронов. Метод пэтч-клэмпа.

3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний


3.1. Контрольные работы – не предусмотрены.

3.2. Список вопросов для промежуточного тестирования – не предусмотрено.


3.3. Самостоятельная работа

Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.

Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:
  • библиография по современным методам исследования в физиологии;
  • публикации (в том числе электронные) источников по современным методам исследования в физиологии;
  • научная литература по современным методам исследования в физиологии.


Тема 1. Современные методы исследования в физиологии: достижения и перспективы

Достижения, актуальные проблемы и перспективы развития современной методологии в молекулярно-клеточной, системной и когнитивной физиологии. Ведущие отечественные и зарубежные учёные-физиологи, научные физиологические школы, их достижения в разработке новых методов исследования в физиологии.


Тема 2. Современные электрофизиологические методы.

Основные принципы и правила выполнения современных электрофизиологических исследований на животных и человеке. Модели электрофизиологического эксперимента in vivo и in vitro. Электроды для электрофизиологии: виды, физические характеристики, правила использования, возможности. Современная экспериментальная аппаратура для электрофизиологии. Усилители биопотенциалов, их виды, характеристики. Интерфейсы, их характеристики. Компьютеры для электрофизиологического эксперимента. Компьютерные программы для регистрации и первичной обработки электрофизиологических данных. Программные пакеты Spike 2, Signal, PowerGraph. Принципы статистической обработки электрофизиологических данных. Программные пакеты SigmaStat, SigmaPlot, Statistica.

Современные методы исследования в электрофизиологии. Электронейронография. Внеклеточная регистрация биоэлектрической активности нейронов. Метод пэтч-клэмпа. Электронейрография. Электромиография. Электрокардиография. Электроэнцефалография.


Тема 3. Современные методы визуализации мозговой активности.

Сравнительные характеристики электрических и магнитных сигналов мозга. Возможности и ограничения современных методов визуализации мозговой деятельности. Спектральный анализ в электроэнцефалографии. Метод вызванных ответов, интерпретация результатов. Магнитоэнцефалография (МЭГ). Компьютерная томография (КТ). Магнитно-резонансная томография (МРТ) мозга, её преимущества и возможности. Методы исследования метаболических сигналов мозга. Позитронно-эмиссионная томография (PET) и функциональный магнитно-резонансный имеджинг (fMRI). Методы исследования регионального мозгового кровотока и уровня оксигенации мозга.


Тема 4. Современные методы исследования в физиологии поведения

Основные принципы и правила выполнения современных поведенческих исследований на животных и человеке. Методологические приёмы исследования поведения человека. Компьютерное моделирование, преимущества и ограничения компьютерных моделей. Экспериментальные методы исследования поведения животных. Регистрация нейронной активности в свободном поведении. Методика локальных разрушений структур мозга. Генетические манипуляции. Поведенческие тесты: открытое поле, темновая камера, лучевой лабиринт, водный лабиринт Морриса. Возможности использования поведенческих тестов, интерпретация результатов, ограничения. Значение клинических данных неврологии для физиологии человека. Структурная визуализация повреждений мозга. Анализ неврологических заболеваний. Связь нарушений поведения с повреждением мозга. Транскраниальная магнитная стимуляция мозга.

Тема 5. Современные методы статистического анализа физиологических данных.

Виды физиологических данных. Основные принципы и этапы статистической обработки физиологических данных. Количественные и качественные переменные. Правила выбора адекватного статистического теста для анализа. Обработка данных с помощью параметрических и непараметрических статистических тестов. Корреляция и регрессия. Статистический анализ физиологических данных с использованием компьютера. Компьютерные программы для статистического анализа и представления физиологических данных: SigmaStat, SigmaPlot, Statistica, их возможности и недостатки. Виды статистических диаграмм.


3.3.1. Поддержка самостоятельной работы:
  • Список литературы и источников для обязательного прочтения.
  • Полнотекстовые базы данных и ресурсы, доступ к которым обеспечен из кампусной сети СамГУ (сайт научной библиотеки СамГУ, URL: msu.ru/level23.php):

  1. Издания Самарского государственного университета
  2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ
  3. Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary)
  4. Электронные базы данных по физиологии PubMed и Medline
  5. БД издательства ELSEVIER
  6. Oxford University Press
  7. Журналы NATURE PG
  8. Реферативный журнал ВИНИТИ «Биология»
  9. Университетская библиотека ONLINE
  10. Университетская информационная система Россия

3.3.2. Тематика рефератов – не предусмотрены.


Итоговый контроль проводится в виде зачёта.


4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ (Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино- и телефильмов).


Программы пакета Microsoft Offiсe;


Сайт научной библиотеки СамГУ, с доступом к электронному каталогу и полнотекстовым базам данных – URL: ссылка скрыта


5.Активные методы обучения (деловые игры, научные проекты)

не предусмотрены.


6. Материальное обеспечение дисциплины (Современные приборы, установки (стенды), необходимость специализированных лабораторий и классов)
    • Компьютерные классы, оснащенные компьютерами класса Pentium 4 с выходом в Интернет и в локальную сеть Самарского государственного университета, а также принтеры, сканеры и ксероксы.


7. Литература


7.1. Основная
  1. Начала физиологии : Учеб.пособ.для вузов / Под ред. А.Д. Ноздрачева .— СПб. : Лань, 2002 .— 1088 с. – 4 экз.
  2. Физиология человека: Учебник для мед., биол. и пед. вузов (Под ред. Г.И. Косицкого) .— 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Альянс, 2009 .— 560 с. – 30 экз.



7.2. Дополнительная

  1. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная физиология: Учебник для мед. вузов.— М. : Медицинское информ. агентство, 2007 .— 519 с. – 1 экз.
  2. Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах. 2-е изд.,доп.и перераб. — Ростов н/Д.: Феникс, 1999 . 352 с. – 4 экз.
  3. Лакин Е.Ф. Биометрия. Учеб. пособие для биол. специальностей ун-тов и пед. ин-тов] / Г.Ф. Лакин .— Изд. 2-е, перераб. и доп. — М. : Высшая школа, 1973 .— 343 с. – 2 экз.
  4. Матюшкин Д.П. Основы электрофизиологии : учебное пособие для вузов / Д.П. Матюшкин .— Л. : Изд-во ЛГУ, 1984 .— 103 с. – 1 экз.
  5. Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии / Пер. с англ. И.В.Паламодова; Под ред.В.П.Паламодова .— М. : Мир, 1990 .— 279с.- 1 экз.
  6. Первис Р.Д. Микроэлектродные методы внутриклеточной регистрации и ионофореза : пер. с англ. / Р.Д. Первис .— М. : Мир, 1983 .— 208 с. – 2 экз.
  7. Руководство по оптической когерентной томографии / под ред. Н.Д. Гладковой, Н.М. Шаховой, А.М. Сергеева .— М. : Физматлит : Медицинская книга, 2007 .— 296 с. – 1 экз.
  8. Физиология человека. В 3-х т. (Под ред.Шмидта Р.,Тевса Г.) Т.1 — М. : Мир, 2004. — 323 с. – 4 экз.
  9. Физиология человека. В 3-х т. (Под ред.Шмидта Р.,Тевса Г.) Т.2 — М. : Мир, 2004. — 302 с. – 4 экз.
  10. Физиология человека. В 3-х т. (Под ред.Шмидта Р.,Тевса Г.) Т.3 — М. : Мир, 2004. — 224 с. – 4 экз.
  11. Шульговский В.В. Основы нейрофизиологии: Учеб. пособ. для вузов .— М. : Аспект Пресс, 2000 .— 277с. – 6 экз.



7. 3. Учебно-методические материалы по дисциплине
  1. Физиология человека и животных: Программы-минимум кандидатских экзаменов / Одобрено экспертным советом ВАК Министерства образования РФ по биологическим наукам; Утверждено приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г. М.: Изд-во «Икар», 2004.



ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

за___________/___________учебный год


В рабочую программу курса «Современные методы исследования в физиологии», цикл ОД.А.09 «Дисциплины по выбору аспиранта» основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли Биологические науки, специальность 03.03.01 – Физиология вносятся следующие дополнения и изменения: