Si propone un ciclo di 8 seminari teorici-pratici dal titolo "Esplorando il cervello e le sue funzioni" nel quadro dei Percorsi per le competenze trasversali e per l'orientamento - PCTO per l'a.a. 2022-2023 (per maggiori informazioni visitare il sito https://pcto.uniroma1.it/), come iniziativa divulgativa del suo gruppo di lavoro:
1) “Introduzione: il cervello infinito”
2) “Ricerca sperimentale: idea, metodologia e.…”
3) “Le neuroimmagini: nuove frontiere per lo studio del cervello”
4) “Il cervello emotivo”
5) “Il cervello sociale”
6) “Il cervello non riposa mai: l’elettroencefalografia”
7) “Efficienza neurale negli atleti”
8) “Neurodegenerazione”

Il ciclo di 8 seminari sarà introdotto da un incontro, collegato al progetto "Sapienza in città: comunità si incontrano fra teatro e caffè scienza", di cui è responsabile la Prof.ssa Laura Maggi. L’evento, coordinato dalla Prof.ssa Maggi, si svolgerà in una mattinata (8:30-13:30), la prima settimana di febbraio, presso l’Aula Magna o il Teatro Ateneo di Sapienza. Avrà come tema le Neuroscienze e sarà articolato in (1) un “caffè scienza”, durante il quale gli studenti e le studentesse incontreranno scienziati, che si confronteranno su un tema comune, e avranno la possibilità di inserirsi nel dibattito portando il loro punto di vista, (2) una tavola rotonda, durante la quale gli ospiti interagiranno con gli studenti e le studentesse, rispondendo alle loro curiosità sui percorsi formativi e lavorativi nell’ambito delle Neuroscienze, sul ruolo della ricerca e della scienza, sull’ empowerment femminile (etc.) e (3) uno spettacolo di “teatro e scienza”, durante il quale una scienziata racconterà le sue avventure intellettuali nel mondo della ricerca italiana ed europea, accompagnata dalle improvvisazioni di attori della compagnia teatrale i Bugiardini, che prenderanno spunto dai suoi racconti. L’evento si propone l’obiettivo di migliorare la percezione del ruolo della scienza e degli scienziati, fornire un orientamento alle facoltà scientifiche e affrontare il tema delle donne nella scienza.
I seminari teorici-pratici, della durata di due ore e mezzo, si svolgeranno con cadenza settimanale, durante l'anno scolastico 2023-2024, a partire da febbraio 2024, presso il Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia "V. Erspamer" della Sapienza o in modalità telematica, se richiesto dalle circostanze a causa di eventi non prevedibili.
Il ciclo di seminari teorico-pratici divulgherà i risultati delle linee di ricerca del gruppo di lavoro del Prof. Claudio Babiloni (Prof. Babiloni, Prof. Claudio Del Percio, Dott.ssa Roberta Lizio, Dott. Giuseppe Noce, Dott. Federico Tucci e Dott.ssa Susanna Lopez) sulla neurofisiologia dello sport e dell’invecchiamento fisiologico e patologico, svolte, nel corso degli ultimi 20 anni, presso il Laboratorio di Neuroscienze delle funzioni superiori dell'Uomo del Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia "V. Erspamer" di Sapienza Università di Roma e i laboratori dell'Istituto di Scienza dello Sport del CONI (Acquacetosa, Roma).
In ogni seminario teorico-pratico del ciclo, dopo l'esposizione divulgativa su argomenti di neuroscienze, sulla logica sperimentale e sui risultati delle ricerche, vi sarà una discussione con gli studenti e le studentesse per rispondere alle loro domande e curiosità sugli argomenti trattati e gli esperimenti esposti. Al termine della discussione, gli sarà chiesto di ideare, riunendosi in piccoli gruppi, possibili esperimenti sulla base di quelli illustrati durante il seminario, formulando delle ipotesi di lavoro scientifiche e una interpretazione dei risultati esposti o eventuali aspetti ancora da esplorare, emersi nel corso del dibattito.

Argomenti trattati durante il ciclo di seminari teorici-pratici "Esplorando il cervello e le sue funzioni"

Durante l’Evento "Sapienza in città: comunità si incontrano fra teatro e caffè scienza", attraverso l’interazione tra ricercatori, attori-improvvisatori e studenti, verranno affrontati temi relativi alle neuroscienze, integrando diverse culture, scientifica e artistica, sviluppando negli scienziati nuovi linguaggi e metodi per diffondere il pensiero scientifico, favorendo l’empowerment femminile attraverso il riconoscimento delle ragazze nelle carriere scientifiche.
Nel corso dei seminari teorici-pratici saranno esposti sia la logica con cui si imposta un esperimento sia i principali risultati sperimentali di alcune delle principali linee di ricerca del gruppo di lavoro del Prof. Babiloni:
• Il cervello degli atleti ha una speciale abilità nell'attivare in modo molto selettivo e circoscritto (i.e., efficienza neurale) i circuiti sensitivi e motori specializzati rilevanti per il compito cognitivo-motorio che deve svolgere, quando esso non implica una integrazione di diverse modalità sensoriali o vie motorie. Quando, invece, tale integrazione multimodale si richiede, il cervello degli atleti mostra attivazioni corticali particolarmente intense sulle aree associative frontali e parietali, secondo un diverso modello di attivazione rispetto a quello dell'efficienza neurale (flessibilità dell'attivazione neurale).
• Il cervello, durante l'invecchiamento fisiologico, è caratterizzato dalla perdita di sinapsi e da processi neurodegenerativi che portano lentamente a modifiche nella sua attività e a un declino della cognizione. La ridondanza neurale/sinaptica e il rimodellamento plastico della rete cerebrale, dovuto anche all'allenamento mentale e fisico, favoriscono il mantenimento dell'attività cerebrale nei soggetti anziani sani. Tuttavia, con l’avanzare dell'età possono anche insorgere malattie neurodegenerative, come il morbo di Alzheimer, che costituiscono le maggiori cause di disabilità nella popolazione generale e hanno un considerevole impatto negativo sull’attività del cervello e sulla cognizione.
Le scoperte del gruppo di ricerca del Prof. Claudio Babiloni hanno svelato il meccanismo neurofisiologico con cui si realizza questa modulazione dell'attività corticale: la regolazione di un ritmo cerebrale di fondo nella veglia, il ritmo alfa (intorno ai 10 Hz), che emerge da una sincronizzazione dei neuroni della corteccia cerebrale. Maggiore è l'ampiezza del ritmo alfa corticale in una certa regione, maggiore è l'inibizione o selettività dell'attivazione in quella regione nello stato di veglia.
Nel corso dei seminari teorici-pratici, si offriranno spunti sulla metodologia di allenamento mentale che potrebbe sviluppare 'efficienza neurale' cerebrale negli atleti professionisti e amatoriali. Si discuterà anche su come agire per mantenere “sano” il cervello durante l’invecchiamento e quali siano le migliori tecniche di indagine per studiare il cervello e le sue funzioni.
Per quanto riguarda la parte pratica, è prevista la familiarizzazione degli studenti all'utilizzo dei programmi usati dal gruppo di lavoro del Prof. Babiloni per visualizzare e analizzare i dati elettroencefalografici acquisiti sui soggetti sperimentali. Gli studenti vedranno quali sono le attività necessarie per lo sviluppo di una ricerca e per la conferma di una ipotesi di lavoro.

Il Progetto si propone di fornire le basi per comprendere l’iter progettuale e sperimentale che si svolge in un laboratorio di ricerca scientifica nel campo della biologia e della medicina per identificare un bersaglio molecolare potenzialmente aggredibile con farmaci. Lo studente seguirà un percorso che lo porterà all’acquisizione di conoscenze teoriche e pratiche nell’ambito della biochimica, biologia molecolare e genetica nel campo delle neuroscienze. Lo studente sarà direttamente coinvolto nella fase di ideazione e progettazione del disegno sperimentale, nell’esecuzione degli esperimenti programmati, nell’elaborazione dei risultati ottenuti, nell’interpretazione dei dati e nella preparazione di una pubblicazione scientifica per diffondere nella comunità scientifica internazionale l’avanzamento delle conoscenze. La comprensione della fase di ideazione, progettazione ed esecuzione degli esperimenti permetterà allo studente di acquisire conoscenze per la realizzazione della sperimentazione, mentre la fase di analisi e interpretazione dei risultati gli permetterà di acquisire le modalità con cui le informazioni ottenute contribuiscono all’avanzamento delle conoscenze nel campo della biologia e come i dati ottenuti permetteranno di approfondire le conoscenze scientifiche dei meccanismi fisiopatologici alla base dell’insorgenza e progressione delle malattie neurologiche e psichiatriche, con l’obiettivo di identificare nuovi bersagli molecolari che potrebbero diventare il sito d’azione molecolare responsabile dell’azione terapeutica di nuovi farmaci. Queste informazioni potrebbero essere utilizzate dalle case farmaceutiche per lo sviluppo di nuovi farmaci. I modelli sperimentali di patologie umane possono essere utilizzati sia per lo studio della fisiopatologia che per lo screening di nuove molecole con potenziale terapeutico. Il coinvolgimento diretto dello studente in tutte le fasi della sperimentazione gli permetterà di acquisire le conoscenze, le metodiche e di utilizzare gli strumenti e le risorse (biblioteche scientifiche, database, siti internet, strumentazione e software) che i ricercatori usano a supporto all’attività di studio, ideazione, progettazione ed esecuzione della sperimentazione in ambito biologico e medico. Complessivamente, l'esperienza teorica e pratica fornirà allo studente le basi per comprendere il mondo della ricerca e il metodo scientifico sperimentale nella ricerca acquisendo informazioni e stimolando le singole predisposizioni in modo da scegliere con maggiore consapevolezza e completezza il suo futuro percorso di studi che sboccherà nell’attività lavorativa della propria vita.

Le attività del progetto hanno il fine di avvicinare gli studenti al pensiero e alle modalità tipiche del lavoro che si svolge in un laboratorio di ricerca nel campo della biologia e delle biotecnologie.
Dopo una prima fase introduttiva teorica, che ha il compito di fornire le basi di chimica e biochimica, senza le quali sarebbe impossibile comprendere le esperienze successive, si passerà ad inquadrare il ruolo dell’enzima, preso come modello, dal punto di vista clinico patologico.
A questo punto si passerà a porre il problema metodologico che un ricercatore deve affrontare quando si accinge a cercare molecole in grado di agire come futuro farmaco.
Per dare corpo alle nozioni della fase introduttiva si passerà in laboratorio didattico di biochimica dove gli studenti, in gruppi di massimo 2 persone, svolgeranno le esperienze descritte nel dettaglio del programma.
L’ultima fase comprende un ultimo seminario in cui si illustrerà come l’enzima modello studiato è stato fonte di diverse applicazioni biotecnologiche ed una discussione collegiale conclusiva.
Alla fine ci sarà la stesura di una breve relazione.
Nel suo complesso l’esperienza vissuta sarà utile allo studente per prendere confidenza con il metodo scientifico e il mondo della scienza e per acquisire informazioni e stimoli che lo aiuteranno a definire in modo più consapevole e completo il suo futuro percorso di studi.

Il percorso proposto ha come obiettivo di introdurre gli studenti al Metodo Scientifico nell’ambito della Medicina Sperimentale. Partendo dalla costruzione di un’ipotesi, l’individuazione del piano sperimentale più adatto, l’esecuzione degli esperimenti, l’ottenimento dei risultati, l’interpretazione di essi e alla fine la comunicazione efficace dei risultati.

il progetto si propone di avvicinare gli studenti al mondo della ricerca scientifica, illustrando i diversi aspetti che caratterizzano un laboratorio di ricerca, focalizzandosi in particolare su tematiche di biologia cellulare e molecolare per un approfondimento delle conoscenze di neuromorfologia. Il percorso che vuole costituire una prima forma di interazione tra gli studenti della scuola superiore e l’università con uno sguardo sul mondo della ricerca scientifica nel campo delle neuroscienze e delle possibili applicazioni per conoscere il “dietro le quinte” della ricerca pre-clinica, i database bibliografici, la divulgazione scientifica, consentirà di acquisire conoscenze che spazieranno dall’anatomia degli organi e tessuti, ai meccanismi cellulari fino ad arrivare alle basi molecolari di alcuni processi fisiologici e patologici

Il progetto " Fare Scienza con Sapienza" propone di realizzare una roadmap che si svilupperà in diverse attività, quali:
1) organizzare una serie di conversazioni scientifiche con personalità della scienza e, più in generale, della cultura e stimolare confronti e discussioni su come i risultati delle ricerche condotte in ambito scientifico e tecnologico si ripercuotono poi sulle azioni quotidiane e sulla qualità della vita nella prospettiva di un sapere integrato;
2) stimolare, anche con una proposta concorsuale, la partecipazione diretta degli studenti della scuola secondaria di secondo grado alla cultura della ricerca scientifica, attraverso la realizzazione di elaborati (es. tavole fumettistiche, video) che mettano in primo piano l’informazione scientifica e saperla comunicare;
3) attivare esperienze laboratoriali al fine di sviluppare una maggiore integrazione tra elaborazione delle conoscenze e attività pratica.
Il progetto si avvale della collaborazione dell’Istituto Pasteur Italia - Fondazione Cenci Bolognetti che ha una consolidata esperienza nelle attività e nella promozione della cultura scientifica, della Scuola Superiore di Studi Avanzati Sapienza (SSAS) e di associazioni culturali al fine di costruire una rete fra scuole, associazioni e l'istituzione accademica di Sapienza Università di Roma.

Il progetto è destinato agli studenti di istituti professionali a carattere scientifico. Il numero massimo di studenti per cui il progetto è attuabile è di 30 unità.
Si articola con modalità mista con lezioni teoriche tenute in aula, dai tutor Sapienza propedeutiche, alle attività pratiche presso i laboratori di ricerca e di didattica del Dipartimento Chimica e Tecnologia del Farmaco (Analisi dei Medicinali II).
Il progetto ha una duplice valenza quella di aiutare l’alunno nella scelta della prosecuzione degli studi, attraverso la conoscenza delle diverse realtà lavorative. In particolare l’esperienza proposta come attività di alternanza scuola lavoro mira ad implementare competenze e conoscenze acquisite in ambito scolastico attraverso la realtà delle tecniche utilizzate in campo universitario. E’ auspicabile quindi che il progetto si estenda agli alunni, che possiedano una discreta conoscenza della chimica il che, permetterà una migliore comprensione dell’attività di alternanza scuola lavoro fornita dalla Sapienza e soprattutto di apprezzare le opportunità offerte dalla chimica e tecnologia farmaceutica. Presso la sede Universitaria gli alunni, dopo una illustrazione delle principali norme di sicurezza, specifiche di un laboratorio chimico, conosceranno analisi chimiche e metodiche di laboratorio mediante esperienze dirette, al di fuori dell'ambiente scolastico. Gli studenti impareranno a preparare soluzioni, ad eseguire diluizioni, oltre a tecniche di analisi qualitativa e quantitativa. Avranno infine modo di conoscere meglio caratteristiche di elementi e composti, anche avvicinando la chimica alla vita quotidiana mediante esempi di applicazioni della chimica alle situazioni reale. A tale proposito, l’oggetto dell’esperienza, sarà l’analisi di medicinali e di alimenti, evidenziando gli aspetti relativi alle tecniche necessarie per la caratterizzazione quali-quantitativa dei prodotti e dei principi attivi in essi presenti; inoltre per quanto concerne l’analisi degli alimenti sarà descritto il profilo chimico-nutrizionale delle varie tipologie di canapa (infiorescenze e semi) e di alcuni prodotti derivati quali oli alimentari, oli essenziali e farine.
Il progetto prevede 6 ore di attività per ogni studente.

Le attività consistono nella presentazione della struttura del laboratorio di microscopia della sua organizzazione della strumentazione e dei diversi profili professionali che in esso operano Si svolgeranno presso il Laboratorio di Microscopia Elettronica del Dipartimento SAIMLAL del Policlinico Umberto I o presso il Laboratorio di Patologia Ultrastrutturale e di Diagnostica Cellulare del Dipartimento di Medicina Clinica e Molecolare dell'AOU Sant'Andrea Tali attività saranno condotte dai ricercatori (personale di ruolo dottorandi e assegnisti di ricerca) e dal personale tecnico afferente alla struttura

Il progetto intende far conoscere agli studenti delle classi IV e V dell'IIS Tommaso Salvini-Liceo Scientifico Manfredi Azzarita, Roma gli aspetti teorici e le applicazioni della spettrometria ultravioletto ed infrarossa (UV ed IR) oltre che la cromatografia liquida ad elevate prestazioni (HPLC) Il progetto prevede l’alternanza della sessione teorica, svolta on-line su apposita piattaforma o in classe, e di quella pratica nel Laboratorio strumentale di Chimica organica del Dipartimento Chimica e Tecnologia del Farmaco.
Il percorso partirà dalla spiegazione di principi di base delle tecniche spettrofotometriche e cromatografiche. Verranno poi illustrati i parametri fondamentali implicati nelle analisi qualitative e-quantitative da applicare per la caratterizzazione di molecole organiche a basso-medio peso molecolare. Particolare attenzione sarà rivolta a molecole di interesse farmaceutico. La seconda parte del progetto vedrà gli studenti direttamente coinvolti nelle analisi. Per quanto riguarda le analisi cromatografiche, gli studenti dovranno prima prendere confidenza con lo strumento e poi successivamente effettuare le analisi. Alla fine, il progetto potrà essere un’occasione per aiutare lo studente nella scelta di una futura professione in ambito scientifico.
L’esperienza proposta come attività di alternanza scuola lavoro mira ad implementare competenze e conoscenze acquisite in ambito scolastico attraverso la realtà delle tecniche utilizzate in campo universitario. È auspicabile che gli alunni possiedano una discreta conoscenza della chimica per una migliore comprensione dell’attività prevista dal progetto di alternanza scuola lavoro fornita dalla Sapienza.
Il numero massimo di studenti per cui il progetto è attuabile è di 30 unità.
Il progetto prevede 6 ore di attività per ogni studente.

Il patrimonio culturale e in particolare l'Arte puo' essere uno strumento di conoscenza e di sviluppo di competenze utile all'acquisizione di informazioni utili a una scelta di studio o di lavoro post-maturità. Attraverso la partecipazione ad attività che utilizzato l'arte è possibile sviluppare le competenze tra cui il pensiero divergente e l'approccio alla multidisciplinarietà utili per poter attivare una riflessione sul possibile percorso oltre la scuola. Migliorare la comunicazione e le relazioni sociali puo' aiutare nel confronto con gli altri per tener conto di nuovi punti di vista utili a migliorare la consapevolezza di se e la scelta. Attraverso attività di discussione e di lavoro collaborativo utilizzando immagini di opere d'arte sia in presenza che a distanza sara' possibile costruire la propria identità e comprendere le proprie aspirazioni e motivazioni.