Corso di dottorato in

Neuroscience

Area tematica Programmi interdisciplinari
Durata 3 anni
Lingua Inglese
Coordinatore del corso Antonino Vallesi

Questo dottorato multidisciplinare ha lo scopo di formare nuovi ricercatori nel campo delle Neuroscienze, focalizzandosi sulle basi neurobiologiche di funzioni e disfunzioni cerebrali e sui loro modelli fisico-matematici.

  Approfondimento

Obiettivi:
Il Dottorato in Neuroscience si pone l’ambizioso obiettivo di formare nuovi ricercatori in un campo altamente interdisciplinare e intersettoriale quale quello delle Neuroscienze, includendo le neuroscienze cellulari, di sistema, cognitive, affettive, computazionali e, infine, le neuroscienze cliniche e traslazionali.
Il Dottorato in Neuroscience ha anche lo scopo di formare ricercatori che, nonostante i diversi background di provenienza, riescano a parlare un linguaggio comune nell'ambito neuroscientifico.
Tra i suoi obiettivi si possono anche annoverare il training in tecniche neuroscientifiche quali il neuroimaging multimodale (fMRI, DTI, HD-EEG, PET/MR, ECOG), la neuromodulazione e neurostimolazione (TMS, TES, DBS), l'imaging molecolare e cellulare, le registrazioni elettrofisiologiche, l'imaging multifotone/mesoscala e l'optogenetica.
Il Dottorato in Neuroscience ha l'inglese come sua lingua ufficiale per attività didattiche, di verifica (progress reports), journal clubs e seminari.
Il Dottorato in Neuroscience ha l’ambizione di raggiungere elevata sinergia, visibilità e finanziamenti internazionali.

Temi di ricerca:
Il Dottorato in Neuroscience si integra con le attività del Padova Neuroscience Center (PNC), focalizzandosi su studi di base e traslazionali guidati dall'idea del cervello come rete declinata su più livelli spaziali (da molecole e neuroni, a intere rete neurali, fino a tutto il cervello) e scale temporali (da msec ad anni). La faculty e i dottorandi hanno background vari che spaziano dalla psicologia alla medicina, dalla biologia alla neurobiologia, dalla bioingegneria alla fisica e matematica.
La ricerca si focalizza sui correlati biologici e neurali, sia strutturali che dinamici, di funzioni e disfunzioni cerebrali, e sull'applicazione di modelli fisico-matematici per comprendere tali funzioni e disfunzioni cerebrali. Il DiN propone inoltre modelli teorici e analitici delle proprietà emergenti che si originano quando gruppi di neuroni interagiscono con altri (connettoma), facendo emergere processi complessi in grado di spiegare fenomeni quali linguaggio, coscienza, memoria, controllo cognitivo, emotivo e motorio, oltre ai relativi disturbi neurologici, neurodegenerativi, psicologici e psichiatrici. Il sistema nervoso viene altresì indagato sia negli esseri umani che in diversi modelli animali, in varie fasi dell’arco di vita, per caratterizzarne lo sviluppo sano e patologico, sia a livello ontogenetico che filogenetico.

Percorso di formazione:
Il programma didattico si propone di offrire un insieme di conoscenze e competenze che interessano i diversi ambiti delle Neuroscienze ed è quindi caratterizzato da un elevato profilo di multidisciplinarietà e flessibilità.
La finalità dei corsi offerti è duplice. Per tale motivo si distinguono in corsi base e corsi avanzati.
I corsi base si prefiggono di creare un background comune tra gli studenti, i quali dovranno scegliere corsi che forniscono informazioni complementari al loro percorso di studi.
Agli studenti è chiesto di scegliere minimo due di tre macro-aree all’interno delle quali sono stati creati diversi corsi di 8-16 ore (per un totale di 34 ore per ogni macro-area): 1) Statistica, 2) Tecniche di Neuroimmagine; 3) Neuroanatomia, neurofisiologia e neuropsicologia. I corsi base sono tenuti tutti in presenza (70% minimo di frequenza) a meno che non sussistano casi eccezionali (es., studenti all’estero).
I corsi avanzati permettono invece di acquisire conoscenze e competenze specialistiche. Vengono quindi selezionati dagli studenti quei corsi direttamente afferenti alle loro discipline di studio e ricerca, e quindi utili per la conduzione delle proprie ricerche (a scelta per un minimo di 16 ore).
I corsi avanzati si articolano attorno a quattro aree tematiche:

  1. Programmazione e neuroscienze computazionali
  2. Neuroscienze cognitive e comportamentali
  3. Neuroscienze cellulari e molecolari
  4. Neuroscienze traslazionali e cliniche

Infine, sono previsti corsi – indirizzati a tutti gli studenti – specificatamente orientati all’acquisizione di soft skills. In particolare, i corsi vertono su:
- Come scrivere un articolo
- Come presentare le proprie ricerche
- Come scrivere un progetto
- Come fare ricerca nell’ottica dell’Open Science
Journal Club e Seminari: Durante i tre anni, gli studenti sono chiamati a partecipare attivamente ai Journal Clubs e ai seminari organizzati dal “Padova Neuroscience Center – PNC”. È richiesto inoltre loro di tenere una presentazione ogni anno al Journal Club. I Journal Club hanno cadenza settimanale e rappresentano un’occasione di arricchimento tra discipline diverse. Prevedono infatti che due studenti presentino uno o più articoli ponendo l’attenzione sulle prospettive diverse e/o discutendo l’incongruenza tra risultati delle ricerche.
Alla fine di ogni anno accademico (tipicamente tra Giugno/Luglio) devono completare un Progress Report scritto e orale.

Eventuali profili professionali:
Lo sbocco professionale principale del corso di dottorato è il mondo della ricerca privata e pubblica, e la carriera accademica nazionale ed internazionale. In particolare, il placement riguarda la ricerca sia di base che applicata pre-clinica e clinica, in ambito medico, psicologico, biologico, farmaceutico e di elaborazione di biosegnali, ma gli avanzati modelli e tecniche di studio appresi saranno utilizzabili dai futuri dottori anche nelle strutture pubbliche e private che si occupano del riconoscimento precoce, diagnosi avanzata, terapia e riabilitazione dei pazienti con lesioni neurologiche da ictus o trauma, con disturbi neurodegenerativi (ad es. demenze, sclerosi multipla, Parkinson, encefalopatie metaboliche), con disturbi cognitivi (ad es. disturbi specifici dell’apprendimento o problemi attentivi), con disturbi d'ansia (disturbo post-traumatico da stress, fobie, panico) o psichiatrici (ad es. depressione, psicosi e schizofrenia). I docenti del Collegio hanno rapporti con aziende nel campo biomedico/farmaceutico e con molte Università e Centri internazionali di ricerca avanzata clinica e di base, tutte istituzioni che possono offrire potenziali sbocchi lavorativi per i futuri Dottori in Neuroscience. Le conoscenze acquisite nel PhD in Neuroscience sono infine spendibili anche in altri ambiti applicativi pubblici e privati quali big data, intelligenza artificiale, data science, ergonomia, network analysis.