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Introduzione
L’Architettura del Cervello
La Geografia del Pensiero
La Corteccia Cerebrale
All’Interno del Cervello
Collegamenti
Alcuni Neurotrasmettitori fondamentali al Lavoro
Disturbi Neurologici
L’Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke
Introduzione
Il cervello è la parte più complessa del corpo umano., Questo organo di tre chili è la sede dell’intelligenza, interprete dei sensi, iniziatore del movimento del corpo e controllore del comportamento. Sdraiato nel suo guscio osseo e lavato dal fluido protettivo, il cervello è la fonte di tutte le qualità che definiscono la nostra umanità. Il cervello è il gioiello della corona del corpo umano.
Per secoli, scienziati e filosofi sono stati affascinati dal cervello, ma fino a poco tempo fa hanno visto il cervello come quasi incomprensibile. Ora, tuttavia, il cervello sta cominciando a rinunciare ai suoi segreti., Gli scienziati hanno imparato di più sul cervello negli ultimi 10 anni rispetto a tutti i secoli precedenti a causa del ritmo accelerato della ricerca nella scienza neurologica e comportamentale e dello sviluppo di nuove tecniche di ricerca. Di conseguenza, il Congresso ha nominato gli 1990 il Decennio del cervello. In prima linea nella ricerca sul cervello e altri elementi del sistema nervoso è il National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), che conduce e supporta studi scientifici negli Stati Uniti e in tutto il mondo.,
Questa scheda è un’introduzione di base al cervello umano. Può aiutarti a capire come funziona il cervello sano, come mantenerlo sano e cosa succede quando il cervello è malato o disfunzionale.
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L’architettura del cervello
Il cervello è come un comitato di esperti. Tutte le parti del cervello lavorano insieme, ma ogni parte ha le sue proprietà speciali. Il cervello può essere diviso in tre unità di base: il proencefalo, il mesencefalo e il cervello posteriore.,
Il cervello posteriore comprende la parte superiore del midollo spinale, il tronco cerebrale e una palla rugosa di tessuto chiamata cervelletto (1). Il hindbrain controlla le funzioni vitali del corpo come la respirazione e la frequenza cardiaca. Il cervelletto coordina il movimento ed è coinvolto nei movimenti rote appresi. Quando suoni il pianoforte o colpisci una palla da tennis, stai attivando il cervelletto. La parte più alta del tronco cerebrale è il mesencefalo, che controlla alcune azioni riflesse e fa parte del circuito coinvolto nel controllo dei movimenti oculari e di altri movimenti volontari., Il proencefalo è la parte più grande e più sviluppata del cervello umano: consiste principalmente del cervello (2) e delle strutture nascoste sotto di esso (vedi “Il cervello interno”).
Quando le persone vedono le immagini del cervello di solito è il cervello che notano. Il cervello si trova nella parte più alta del cervello ed è la fonte delle attività intellettuali. Contiene i tuoi ricordi, ti permette di pianificare, ti permette di immaginare e pensare. Esso consente di riconoscere gli amici, leggere libri, e giocare.
Il cervello è diviso in due metà (emisferi) da una fessura profonda., Nonostante la divisione, i due emisferi cerebrali comunicano tra loro attraverso uno spesso tratto di fibre nervose che si trova alla base di questa fessura. Sebbene i due emisferi sembrino immagini speculari l’uno dell’altro, sono diversi. Ad esempio, la capacità di formare parole sembra trovarsi principalmente nell’emisfero sinistro, mentre l’emisfero destro sembra controllare molte abilità di ragionamento astratto.
Per qualche motivo ancora sconosciuto, quasi tutti i segnali dal cervello al corpo e viceversa attraversano il loro cammino verso e dal cervello., Ciò significa che l’emisfero cerebrale destro controlla principalmente il lato sinistro del corpo e l’emisfero sinistro controlla principalmente il lato destro. Quando un lato del cervello è danneggiato, il lato opposto del corpo è interessato. Ad esempio, un ictus nell’emisfero destro del cervello può lasciare il braccio sinistro e la gamba paralizzati.,
Il Proencefalo, Mesencefalo Il Hindbrain
Geografia del Pensiero
Ogni emisfero cerebrale può essere suddiviso in sezioni, o lobi, ognuno dei quali è specializzato in diverse funzioni. Per capire ogni lobo e la sua specialità faremo un giro degli emisferi cerebrali, iniziando dai due lobi frontali (3), che si trovano direttamente dietro la fronte. Quando pianifichi un programma, immagini il futuro o usi argomenti ragionati, questi due lobi fanno gran parte del lavoro., Uno dei modi in cui i lobi frontali sembrano fare queste cose è agire come siti di archiviazione a breve termine, consentendo di tenere a mente un’idea mentre vengono prese in considerazione altre idee. Nella parte più arretrata di ogni lobo frontale c’è un’area motoria (4), che aiuta a controllare il movimento volontario. Un posto vicino sul lobo frontale sinistro chiamato area di Broca (5) consente di trasformare i pensieri in parole.
Quando si gusta un buon pasto—il gusto, l’aroma e la consistenza del cibo—due sezioni dietro i lobi frontali chiamati lobi parietali (6) sono al lavoro., Le parti anteriori di questi lobi, appena dietro le aree motorie, sono le aree sensoriali primarie (7). Queste aree ricevono informazioni su temperatura, gusto, tatto e movimento dal resto del corpo. La lettura e l’aritmetica sono anche funzioni nel repertorio di ciascun lobo parietale.
Mentre guardi le parole e le immagini in questa pagina, due aree nella parte posteriore del cervello sono al lavoro. Questi lobi, chiamati lobi occipitali (8), elaborano le immagini dagli occhi e collegano tali informazioni con le immagini memorizzate. Il danno ai lobi occipitali può causare cecità.,
Gli ultimi lobi del nostro tour degli emisferi cerebrali sono i lobi temporali (9), che si trovano di fronte alle aree visive e si annidano sotto i lobi parietali e frontali. Che tu apprezzi le sinfonie o la musica rock, il tuo cervello risponde attraverso l’attività di questi lobi. Nella parte superiore di ogni lobo temporale c’è un’area responsabile della ricezione di informazioni dalle orecchie. La parte inferiore di ogni lobo temporale gioca un ruolo cruciale nella formazione e nel recupero dei ricordi, compresi quelli associati alla musica., Altre parti di questo lobo sembrano integrare ricordi e sensazioni di gusto, suono, vista e tatto.
La corteccia cerebrale
Rivestendo la superficie del cervello e del cervelletto è uno strato vitale di tessuto dello spessore di una pila di due o tre dimes. Si chiama corteccia, dalla parola latina per corteccia. La maggior parte dell’elaborazione effettiva delle informazioni nel cervello avviene nella corteccia cerebrale. Quando le persone parlano di “materia grigia” nel cervello stanno parlando di questa crosta sottile., La corteccia è grigia perché i nervi in questa zona non hanno l’isolamento che rende la maggior parte delle altre parti del cervello sembrano essere bianche. Le pieghe nel cervello si aggiungono alla sua superficie e quindi aumentano la quantità di materia grigia e la quantità di informazioni che possono essere elaborate.
Il cervello interno
Nel profondo del cervello, nascosto alla vista, si trovano strutture che sono i guardiani tra il midollo spinale e gli emisferi cerebrali., Queste strutture non solo determinano il nostro stato emotivo, ma modificano anche le nostre percezioni e risposte a seconda di quello stato e ci permettono di iniziare i movimenti che fai senza pensarci. Come i lobi negli emisferi cerebrali, le strutture descritte di seguito sono a coppie: ognuna è duplicata nella metà opposta del cervello.
L’ipotalamo (10), delle dimensioni di una perla, dirige una moltitudine di funzioni importanti. Ti sveglia al mattino e fa scorrere l’adrenalina durante un test o un colloquio di lavoro., L’ipotalamo è anche un importante centro emotivo, controllando le molecole che ti fanno sentire euforico, arrabbiato o infelice. Vicino all’ipotalamo si trova il talamo (11), un importante spazio di compensazione per le informazioni che vanno da e verso il midollo spinale e il cervello.
Un tratto arcuato di cellule nervose conduce dall’ipotalamo e dal talamo all’ippocampo (12). Questo piccolo nocciolo agisce come un indicizzatore di memoria—invio di ricordi alla parte appropriata dell’emisfero cerebrale per la conservazione a lungo termine e il recupero quando necessario., I gangli della base (non mostrati) sono gruppi di cellule nervose che circondano il talamo. Sono responsabili dell’avvio e dell’integrazione dei movimenti. La malattia di Parkinson, che si traduce in tremori, rigidità e una camminata rigida e mescolata, è una malattia delle cellule nervose che portano nei gangli della base.
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Effettuare connessioni
Il cervello e il resto del sistema nervoso sono composti da molti diversi tipi di cellule, ma l’unità funzionale primaria è una cellula chiamata neurone., Tutte le sensazioni, i movimenti, i pensieri, i ricordi e i sentimenti sono il risultato di segnali che passano attraverso i neuroni. I neuroni sono costituiti da tre parti. Il corpo cellulare (13) contiene il nucleo, dove vengono prodotte la maggior parte delle molecole di cui il neurone ha bisogno per sopravvivere e funzionare. I dendriti (14) si estendono dal corpo cellulare come i rami di un albero e ricevono messaggi da altre cellule nervose. I segnali quindi passano dai dendriti attraverso il corpo cellulare e possono viaggiare lontano dal corpo cellulare lungo un assone (15) a un altro neurone, una cellula muscolare o cellule in qualche altro organo., Il neurone è solitamente circondato da molte cellule di supporto. Alcuni tipi di cellule avvolgono l’assone per formare una guaina isolante (16). Questa guaina può includere una molecola grassa chiamata mielina, che fornisce l’isolamento per l’assone e aiuta i segnali nervosi a viaggiare più velocemente e più lontano. Gli assoni possono essere molto corti, come quelli che trasportano segnali da una cellula della corteccia a un’altra cellula a meno di un capello di distanza. Oppure gli assoni possono essere molto lunghi, come quelli che trasportano messaggi dal cervello fino in fondo al midollo spinale.,
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Gli scienziati hanno imparato molto sui neuroni studiando la sinapsi—il luogo in cui un segnale passa dal neurone a un’altra cellula. Quando il segnale raggiunge la fine dell’assone stimola il rilascio di piccole sacche (17). Queste sacche rilasciano sostanze chimiche note come neurotrasmettitori (18) nella sinapsi (19). I neurotrasmettitori attraversano la sinapsi e si attaccano ai recettori (20) sulla cellula vicina. Questi recettori possono modificare le proprietà della cellula ricevente., Se la cella ricevente è anche un neurone, il segnale può continuare la trasmissione alla cella successiva.
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Alcuni neurotrasmettitori chiave al lavoro
I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che le cellule cerebrali usano per parlare tra loro. Alcuni neurotrasmettitori rendono le cellule più attive (chiamate eccitatorie) mentre altri bloccano o smorzano l’attività di una cellula (chiamata inibitoria).
L’acetilcolina è un neurotrasmettitore eccitatorio perché generalmente rende le cellule più eccitabili. Governa le contrazioni muscolari e fa sì che le ghiandole secernano ormoni., La malattia di Alzheimer, che inizialmente influenza la formazione della memoria, è associata a una carenza di acetilcolina.
Il glutammato è un importante neurotrasmettitore eccitatorio. Troppo glutammato può uccidere o danneggiare i neuroni ed è stato collegato a disturbi tra cui il morbo di Parkinson, ictus, convulsioni e maggiore sensibilità al dolore.
GABA (acido gamma-aminobutirrico) è un neurotrasmettitore inibitorio che aiuta a controllare l’attività muscolare ed è una parte importante del sistema visivo., I farmaci che aumentano i livelli di GABA nel cervello sono usati per trattare crisi epilettiche e tremori in pazienti con malattia di Huntington.
La serotonina è un neurotrasmettitore che restringe i vasi sanguigni e porta il sonno. È anche coinvolto nella regolazione della temperatura. Bassi livelli di serotonina possono causare problemi di sonno e depressione, mentre troppa serotonina può portare a convulsioni.
La dopamina è un neurotrasmettitore inibitorio coinvolto nell’umore e nel controllo di movimenti complessi., La perdita di attività della dopamina in alcune parti del cervello porta alla rigidità muscolare del morbo di Parkinson. Molti farmaci usati per trattare i disturbi comportamentali funzionano modificando l’azione della dopamina nel cervello.
Disturbi neurologici
Il cervello è uno degli organi più difficili da lavorare nel corpo. Quando il cervello è sano funziona rapidamente e automaticamente. Ma quando si verificano problemi, i risultati possono essere devastanti. Circa 100 milioni di americani soffrono di devastanti disturbi cerebrali ad un certo punto della loro vita., Il NINDS sostiene la ricerca su più di 600 malattie neurologiche. Alcuni dei principali tipi di disturbi sono: malattie neurogenetiche (come il morbo di Huntington e la distrofia muscolare), disturbi dello sviluppo (come la paralisi cerebrale), le malattie degenerative dell’età adulta (come il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer), malattie metaboliche (come la malattia di Gaucher), malattie cerebrovascolari (come l’ictus e la demenza vascolare), trauma (come il midollo spinale e trauma cranico), disturbi convulsivi (come l’epilessia), malattie infettive (come la demenza AIDS), e i tumori cerebrali., Conoscere meglio il cervello può portare allo sviluppo di nuovi trattamenti per malattie e disturbi del sistema nervoso e migliorare molte aree della salute umana.
L’Istituto Nazionale di disturbi neurologici e ictus
Dalla sua creazione da parte del Congresso nel 1950, il NINDS è cresciuto fino a diventare il principale sostenitore della ricerca neurologica negli Stati Uniti. La maggior parte delle ricerche finanziate dai NINDS è condotta da scienziati in istituzioni pubbliche e private come università, scuole di medicina e ospedali., Gli scienziati governativi conducono anche una vasta gamma di ricerche neurologiche negli oltre 20 laboratori e rami dei NINDS stessi. Questa ricerca spazia dagli studi sulla struttura e la funzione delle singole cellule cerebrali ai test di nuovi strumenti diagnostici e trattamenti per quelli con disturbi neurologici.
Per informazioni su altri disturbi neurologici o programmi di ricerca finanziati dal National Institute of Neurological Disorders and Stroke, contattare Brain Resources and Information Network (BRAIN) dell’Istituto a:
BRAIN
P. O., Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov
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a cura di:
Ufficio Comunicazione e Pubbliche di Collegamento
Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke
Istituti Nazionali di Salute
Bethesda, MD 20892
NINDS correlati con la salute materiale è fornito a titolo informativo e non rappresentano necessariamente l’approvazione o la posizione ufficiale dell’Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke o di qualsiasi altra agenzia Federale., Consigli sul trattamento o la cura di un singolo paziente deve essere ottenuto attraverso la consultazione con un medico che ha esaminato quel paziente o ha familiarità con la storia medica di quel paziente.
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