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Liceo Scientifico Sperimentale Biologico S. Vincenzo Anno Scolastico 2008-2009 Tesi di Diploma: Le Basi Biologiche del Comportamento Relatore: Dottoressa.

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Presentazione sul tema: "Liceo Scientifico Sperimentale Biologico S. Vincenzo Anno Scolastico 2008-2009 Tesi di Diploma: Le Basi Biologiche del Comportamento Relatore: Dottoressa."— Transcript della presentazione:

1 Liceo Scientifico Sperimentale Biologico S. Vincenzo Anno Scolastico Tesi di Diploma: Le Basi Biologiche del Comportamento Relatore: Dottoressa Elena Baglivo A cura di: Alessandro Valenti

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3 La scimmia che siamo : il passato e il futuro della natura umana di Frans De Waal F rans de Waal etologo internazionale espone l'idea provocatoria che le vostre qualità più nobili come la generosità, la bontà e l'altruismo, facciano altrettanto parte della nostra natura come anche i nostri istinti più bassi. Mettendo in relazione anche la moralità e il desiderio di giustizia dell'umanità con il comportamento dei primati, propone una visione della società che contrasta fortemente con l'immagine distorta che alcuni danno dell'evoluzione secondo il modello darwiniano. Ne risulta che le nostre migliori qualità sono più profondamente radicate nel nostro DNA di quanto molti esperti pensassero in un primo tempo.

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5 La quantità e la qualità delle funzioni istintive sono in rapporto alla genetica, esempi ne sono: -Processi mentali normali e patologici sono prodotti della funzione cerebrale -I geni e le loro espressioni proteiche determinano la potenzialità di interconnessione fra i neuroni per cui una componente di tutte le funzioni mentali è legata ai geni -Fattori relazionali e sociali esercitano unazione sul cervello modificando stabilmente le interconnessioni neuronali determinate dai geni, per cui cultura e natura hanno uguale peso -Anomalie psichiche indotte da situazioni relazionali e sociali traumatiche sono determinate da modificazioni dellespressione genica delle sinapsi. La relazione umana significante produce cambiamenti, modificando la struttura e la potenza delle sinapsi neuronali. … Il prodotto finale deriva da un intreccio tra fattori genetici e ambientali.

6 Una delle caratteristiche degli organismi viventi è la reazione agli stimoli, che è diversa nei vari gruppi animali. Nei vertebrati il sistema dorgani responsabile delle risposte agli stimoli interni e esterni è il sistema nervoso il cui compito è quello di monitorare lambiente esterno e interno di un animale, integrare le informazioni sensoriali ricevute e coordinare le risposte, volontarie e involontarie, dei numerosi sistemi dellorganismo. Tutte queste funzioni sono svolte dai neuroni, le unità strutturali e funzionali del sistema nervoso. Il sistema nervoso viene suddiviso in sistema nervoso centrale (SNC) e sistema nervoso periferico (SNP). Il primo comprende lencefalo e il midollo spinale responsabili dellintegrazione e del coordinamento dei dati sensoriali e dellemissione dei comandi motori. Il secondo è costituito dai fasci di assoni (NERVI) che partendo dal SNC raggiungono tutti gli organi e i tessuti del corpo.

7 Il sistema nervoso centrale è composto dallencefalo e dal midollo spinale, entrambi provvisti da una duplice protezione: Sono contenuti rispettivamente nella scatola cranica uno e nella colonna vertebrale laltro Al di sotto dellosso è presente un ulteriore involucro protettivo, le meningi, costituite da tre strati di tessuto connettivo : la pia madre, sottile e aderente intimamente allencefalo e al midollo, la dura madre, più spessa e a contatto con le ossa, e laracnoide, interposta tra le due, sottile come la tela di un ragno. Lo spazio compreso tra laracnoide e la pia madre contiene un liquido, detto liquido cefalorachidiano o liquor, che ha lo scopo di proteggere dagli urti. Le diverse strutture dellencefalo contengono al loro interno una serie di cavità intercomunicanti, dette ventricoli, anchesse ripiene di liquor.

8 La struttura generale dellencefalo è comune a tutti i vertebrati. Nel corso dello sviluppo embrionale si forma un lungo cavo, il tubo neurale, che decorre dorsalmente e costituisce labbozzo del sistema nervoso centrale. Esso è diviso principalmente in tre parti che sono il prosencefalo (la parte a noi più interessante da analizzare), il mesencefalo e il rombencefalo. Il mesencefalo, ridotto nelluomo, comprende la formazione reticola- re che arriva sino al prosencefalo, questa formazione discrimina gli sti- moli importanti da quelli meno signi- ficativi. Mentre il rombencefalo comprende il cervelletto, il ponte e il midollo allungato.

9 Il prosencefalo comprende le seguenti parti: -il talamo, centro di elaborazione e di integrazione degli impulsi nervosi; -lipotalamo, centro di controllo di molte funzioni come la regolazione termica e la pressione del sangue, è situato subito sotto il talamo; -il sistema limbico, un insieme di strutture che riceve i dati sensoriali ricevuti dal talamo, ed è responsabile degli istinti e delle emozioni; -il cervello propriamente detto nei mammiferi assume proporzioni nettamente maggiori rispetto alle altre parti del prosencefalo ricoprendo completamente lipotalamo e le strutture che compongono il sistema limbico. Nel cervello risiede circa la metà dei neuroni ed esso occupa l80% del volume dellencefalo umano, questo è inoltre diviso in due emisferi cerebrali, destro e sinistro, comunicanti tra loro per mezzo di una larga fascia di fibre nervose, che costituisce il corpo calloso. Il cervello è rivestito da uno strato di sostanza grigia costituita dai corpi cellulari dei neuroni, questo strato è chiamato corteccia cerebrale;sotto la sostanza grigia è presente quella bianca costituita dagli assoni dei neuroni. La corteccia è un prodotto dellevoluzione piuttosto recente : i pesci e gli anfibi, ne sono privi ; nei rettili e negli uccelli è molto rudimentale; nei mammiferi meno evoluti è quasi liscia ; solo nelluomo raggiunge il massimo sviluppo.

10 Ogni emisfero è percorso da due profonde scissure o solchi, il solco centrale e il solco laterale, che lo dividono in quattro lobi: frontale, parietale, temporale, occipitale. Ognuno di essi svolge funzioni specifiche; Il lobo frontale è associato allideazione e alla progettazione dellazione ; infatti dallarea detta corteccia motoria partono gli stimoli destinati ai muscoli scheletrici. Il lobo parietale è implicato nella sensibilità e nel tatto, e costituisce la corteccia sensitiva coinvolta nella ricezione di stimoli tattili, del gusto, della temperatura, e del dolore dalle varie parti del corpo. Il lobo temporale si occupa delle emozioni e della memoria, e costituisce la corteccia uditiva. Infine abbiamo nel lobo occipitale la corteccia visiva a ogni regione della quale corrisponde un punto preciso della retina che nellocchio percepisce gli stimoli luminosi. Tutti questi tipi corteccia controllano la metà speculare del corpo, quelle situate sullemisfero destro la parte sinistra e viceversa. Invece, esistono funzioni che sono localizzate su di un unico emisfero : sul sinistro sono localizzate due aree che controllano il linguaggio, larea di Broca che controlla larticolazione del linguaggio (movimento delle labbra, lingua etc.) e larea di Wernicke implicata nella comprensione del linguaggio.

11 Nellencefalo esistono infine delle strutture importanti come la formazione reticolare e il sistema limbico: la formazione reticolare filtra le informazioni provenienti dagli organi di senso dirette alla corteccia cerebrale. Il sistema limbico invece è una rete di neuroni che all'interno dell'encefalo collegano l'ipotalamo alla corteccia cerebrale e con altre strutture. Viene coinvolto sia nei processi che riguardano la memoria sia nella trasformazione di stimoli come la fame e la sete in risposte complesse. È costituito dallIppocampo, dall'amigdala e dalla corteccia prefrontale che fa si che la memoria possa perdurare nel tempo; vanno quindi ora distinte due forme di memoria, quella a breve termine che dura solo per un breve periodo, e quella a lungo termine che, più stabile della prima, tende a durare per tutta la vita.

12 Nellessere umano, il completamento della struttura anatomica di base del cervello si compie al 6° mese di gravidanza, dalla nascita le funzioni corticali apprese, che necessitano lattivazione dellesperienza cominciano la loro costruzione. Il sistema sensoriale tranne che ludito è costruito in base alla relazione del bambino con il mondo. Il sistema nervoso nella parte più periferica si specializza in recettori, che hanno il compito di percepire impulsi sensitivi dal mondo esterno ; costituenti la via dingresso di numerosi stimoli sensoriali, essi vengono elaborati dallencefalo... Questi sono i messaggi che ci descrivono il mondo esterno.

13 Gli organi di senso funzionano da trasduttori biologici : essi rilevano gli stimoli interni dellorganismo e quelli esterni, e li trasformano in impulsi nervosi (sensazioni). La loro elaborazione avviene nel cervello che li traduce in una rappresentazione mentale (percezione). Quando un neurone sensitivo viene stimolato, si modifica la permeabilità della sua membrana, determinando la produzione di un segnale elettrico, detto potenziale di ricezione che a seconda dallintensità può dare origine a una serie di potenziali dazione...

14 Lorecchio contiene dei recettori sensoriali che trasformano lenergia del movimento di un liquido contenuto al loro interno in impulsi nervosi che, tramite il nervo acustico, raggiungono le aree di elaborazione encefalica. Lorecchio viene distinto in : esterno, medio e interno. Lorecchio esterno è costituito dal padiglione e dal canale uditivo che confina con lorecchio medio, da cui è separato mediante la membrana del timpano. Lorecchio medio contiene una catena di tre ossa minori : il martello, che aderisce alla membrana del timpano, lincudine e la staffa. Esso comunica con lorecchio interno tramite due orifizi : la finestra rotonda e la finestra ovale. Lorecchio interno è costituito da una serie di cavità che conten- gono il labirinto formato da una parte anteriore, la chiocciola, contenente lorgano delludito, e una posteriore,lapparato vesti- bolare che è lorgano dellequilibrio.

15 Lo stimolo visivo, attiva sia la zona sensoriale sia la connessione, di questa con i centri delle emozioni, costruendo così il percetto, che non è altro che la somma individuale delle capacità sensoriali e delle emozioni. I canali sensoriali sono legati ai centri profondi emotivi per cui la sollecitazione dellorgano di senso è sempre legata alla elicitazione di un sentimento. A livello individuale, la realtà percepita sarà in funzione della qualità e quantità del canale sensoriale e del coinvolgimento emotivo. In definitiva la percezione del mondo fenomenologico interno ed esterno allindividuo è unico e personale. [nota] Limmagine in questione è ferma, il fatto che sembra si muovi, è un effetto ottico.

16 Lorgano del tatto è costituito dallinsieme dei recettori situati nella cute di tutta la superficie del corpo ; partendo dallesterno la cute è formata dallepidermide, dal derma e da un tessuto sottocutaneo che la collega ai tessuti interni. Il tatto, matura rapidamente dopo la nascita, la zona orale è quella più precoce in quanto necessaria alla sopravvivenza come riflesso di suzione del capezzolo della madre, ma questa capacità è spesa anche a favore della conoscenza delle cose che ci circondano ed è per questo che il bambino piccolo porta istintivamente tutto alla bocca. Il tatto mette, inoltre, in relazione il bimbo, a livello empatico, con le figure umane di riferimento. Se è vero che le mani e soprattutto i polpastrelli delle dita godono di una particolare sensibilità tattile, è vero anche che ogni parte del corpo è in grado di percepire per contatto le sensazioni di freddo e di caldo, di asciutto e di bagnato, di liscio e di ruvido.

17 Dai 6 a i 9 mesi, in un bambino, lo sviluppo è particolarmente rapido, riguarda per esempio tutte le funzioni sia cognitive che motorie, la testa del bambino cresce in modo esponenziale, e allinterno del cervello si formano miliardi di connessioni sia tra le cellule cerebrali stesse sia con altre aree del corpo. E ascrivibile proprio a tale processo la chiave dello sviluppo di tutte le aree: fisico, intellettivo emozionale e sociale. Nonostante nasca con proprie caratteristiche genetiche, il cervello di ogni individuo subisce linfluenza delle varie esperienze alle quali viene esposto proprio nellorganizzazione di tali connessioni. La corteccia cerebrale del bambino forma gradualmente connessioni con parti del corpo più lontane, la sua memoria sincrementa e compare una nuova abilità nel ricordare esperienze passate. La corteccia frontale (come abbiamo già detto larea associata con la capacità di regolare ed esprimere le emozioni, i pensieri e i progetti) mostra dincrementare la sua attività, questo aumento fa sì che lindividuo sia maggiormente in grado di regolare il suo livello di benessere e di calmarsi con laiuto di una figura di riferimento o di un oggetto per esempio…

18 Le emozioni sono risposte fisiologiche che mirano ad ottimizzare le azioni intraprese dallorganismo nel mondo che lo circonda, e costituiscono la coscienza, che rappresenta un aspetto ausiliario della nostra dotazione biologica di adattamento allambiente esterno. La coscienza di cui parliamo ora può essere distinta secondo un modello dimportanza in tre sue parti, il Proto-sé, una Coscienza nucleare, ed una Coscienza estesa. -Il primo è un fenomeno primordiale alla cui base stanno le emozioni, eventi strettamente biologici, sui quali si sviluppano poi i sentimenti, il proto-sé rappresenta quella parte che impara a riconoscerci come parte separata del mondo.

19 -La Coscienza nucleare è un fenomeno biologico che comprende tre elementi: loggetto di cui si è coscienti, la posizione del proprio corpo rispetto alloggetto e il tipo di relazione che si stabilisce tra queste due entità. Lunico passato che possiede è quello vago, relativo a ciò che è appena accaduto, in altre parole, la coscienza nucleare è la capacità di riconoscere il sé su base sensoriale (con il corpo), facendo riferimento agli elementi coincidenti con lesperienza vissuta. Questo tipo di coscienza è determinata geneticamente, per cui tutti gli esseri umani la possiedono fin dalla nascita senza attivare un meccanismo di apprendimento. -La Coscienza estesa, infine, si forma sulla base della coscienza nucleare ed è allorigine del Sé autobiografico in divenire ; in questo stato di coscienza, cè una percezione che rende lindividuo capace di riconoscere, da un lato, un passato, un presente ed un futuro e, dallaltro, uno spazio svincolato da quello necessario allazione in corso. Questo livello di coscienza richiede il linguaggio ovviamente, in cui prendono posto i ricordi, le speranze e i rimpianti.

20 Attualmente, questo concetto di distinzione della conoscenza, rompe nettamente con la tradizione promotrice della distinzione mente-corpo e concede alla coscienza stessa i requisiti biologici indispensabili per farne un oggetto di studio scientifico.

21 La funzione istintiva è presente in ogni individuo a prescindere dalla propria volontà, mentre la funzione appresa, è in relazione ad unazione costruita volontariamente. In riferimento al cervello la capacità cognitiva, fa parte delle funzioni apprese, quindi ha sede nella regione corticale del cervello. Tra le capacità cognitive si riconosce il linguaggio oppure il pensiero astratto (scientifico, religioso, filosofico), la coscienza estesa o il controllo Comportamentale. Realizzare il circuito neuronale delle funzioni apprese presuppone adottare ed esercitare un comportamento (una sorta di allenamento qualitativo e quantitativo). Le funzioni istintive, la cui attivazione è legata alla sopravvivenza, sono determinate da procedimenti preordinati nel cervello.

22 Dal punto di vista filogenetico, predeterminare la reazione istintiva involontaria è stato necessario, in quanto è vantaggiosa (perché più veloce) rispetto ad un comportamento volontario appreso. Lapprendimento non deriva esclusivamente da unattività didattica, ma la plasticità del cervello porta, automaticamente, ad un comportamento appreso per imitazione. A livello neuronale, la capacità di costruire la funzione agìta è legata ad un processo di allenamento che ha un risultato ottimale derivante dalla sua quantità e dalla sua qualità.

23 Prima di procedere dobbiamo fare un salto in dietro e precisa- re con maggiore precisione il concetto di Memoria… I neuroscienziati hanno determinato limportanza primaria dei processi mnemonici per la costruzione di qualsiasi funzione della mente umana. La memoria è importante per lo sviluppo delle capacità cognitive, ma anche per la costruzione del Sé e della coscienza del Sé. Una prima divisione va fatta fra memo- ria esplicita, esplorabile e verbalizzabile, ed Implicita, non esplorabile nè verbalizzabile. Inoltre la memoria esplicita va suddivisa in breve e lungo termine. La memoria implicita comprende la memoria procedurale (per es. lacquisizione di un gesto sportivo o suonare strumenti musicali) e quella affettivo- relazionale che costituisce la base del carattere soprattutto quella formatasi prima dellacquisizione del linguaggio e della capacità ideativa (primi anni di vita). La possibilità di alterare biologicamente un circuito neuronale e, quindi, di attivare la funzione della memoria, al fine di fissare unesperienza, è legata sia alla valenza emotiva sia alla quantità.

24 La maturazione a livello neurobiologico della corteccia e, quindi, la capacità di un cervello, sotto adeguato stimolo, ad ottenere lo sviluppo massimo delle sue potenzialità è legata allazione degli ormoni sessuali. La costruzione delle funzioni apprese consente lacquisizione di un comportamento adeguato, in linea con una società tecnologicamente e culturalmente avanzata, ma se da un lato a favorirla è il contesto educativo dallaltro solo la maturità biologica ne rende possibile il suo utilizzo. Realizzare la capacità di gestire autonomamente il proprio comportamento viene realizzato in maniera congrua sviluppando la coscienza estesa (di cui abbiamo già parlato). La maturazione della corteccia cerebrale, che permette lacquisizione completa della coscienza estesa è affidata ad un processo biologico cronologicamente variabile in relazione al processo puberale. Nellinterazione fra biologico e appreso, che realizza la personalità e quindi lespressione comportamentale umana, le due istanze sono intimamente legate. La capacità linguistica, acquisita nei primi anni di vita e che più tardi porterà allo sviluppo delle capacità mentali di astrazione, rappresenta la via di passaggio tra coscienza nucleare e quella estesa. La coscienza estesa è il risultato di un processo educativo che, negli anni, abitua lindividuo a connettere la propria valenza corporea, intellettiva ed emotiva.

25 In termini biologici, la coscienza estesa dellindividuo raggiunge la sua pienezza solo alla fine della pubertà, per cui ladulto non è autorizzato a dedurla dalla rilevazione antece- dente di una buona costruzione del pensiero astratto. Da questo momento, sono necessari quattro/cinque anni per transitare completamente nella fase adulta e quindi acquisire biologicamente la maturazione psicofisica. La potenzialità di creare sinapsi nella corteccia è massima nei primi anni di vita, in questo periodo maturano le funzioni sensoriali e cognitive. Successivamente, si verifica un rallentamento della capacità di costruire connessioni corticali che viene riattivata, in maniera drammatica, nella pubertà sotto lo stimolo ormonale. Le connessioni sinaptiche, create in questa fase, costituiscono il nucleo della personalità che, a lungo termine, rimarrà tale come base dellespressione adulta. In ciascun individuo, la motivazione al cambiamento, deriva da una necessità personale e può dar luogo ad una modificazione volontaria della rete neuronale, base biologica del comporta- mento. Il potenziamento della coscienza estesa è favorente il rimaneggiamento delle vie neuronali di comportamenti disfun- zionali.Il cognitivo, in tal modo, può rimaneggiare lemotivo e cambiarlo, parzialmente, armonizzando i due livelli e consen- tendo un comportamento adeguato al proprio benessere.

26 Il cervello emotivo e il sistema limbico costituiscono il cervello arcaico che condividiamo con gli altri mammiferi. La sostanza grigia, sede dei sentimenti istintivi, ha una funzione autonoma sconnessa dal controllo corticale; in altri termini, le emozioni hanno vita propria e si attivano senza aver bisogno che lindividuo ne sia cosciente. Da questo assunto parte la considerazione che le emozioni istintive e inconsapevoli possano creare benessere o dolore a seconda della capacità di armonizzarle con le cognizioni apprese e consapevoli. La sollecitazione emotiva crea i presupposti per un comportamento sociale (il carattere) che potrà rivelarsi più o meno funzionale alla salute psicofisica della persona. In definitiva, qualora la persona sia inserita in un sistema relazionale disfunzionale (quindi in un impedimento relazionale) questo rappresenta laspetto principale da monitorare. Infatti, partendo da questultimo si potrà comprendere la realtà emotiva della singola persona e ricercare opportuni interventi risolutivi.

27 In una relazione interpersonale (tra due o più individui), la capacità di collegare il sistema emotivo profondo con il settore cognitivo ( coscienza e controllo emotivo-comportame- ntale ) è legato non solo a un processo educati- vo appreso ma anche a una maturazione del si- stema, biologicamente determinata dalla solle- citazione degli ormoni sessuali. [Per esempio secondo quanto detto, ne deriva che la costruzione della relazione fra adulti e bambini o adolescenti non possono avere gli stessi presupposti di quelli intercorrenti fra gli adulti…] I sistemi relazionali, rispettosi della realtà biologica della funzione cerebrale, promuovono la costruzione armonica della persona nella sua interezza.

28 Un bambino nasce dotato di un sistema istintivo, necessario alla vita, composto da due elementi : le funzioni vitali, legate al funzionamento del corpo, e i sentimenti istintivi, necessari alladozione di comportamenti vitali. Questo sistema è geneticamente determinato. Immediatamente dopo la nascita comincia la costruzione delle funzioni corticali che hanno origine dallattivazione delle capacità sensoriali (si impara a riconoscere gli stimoli visivi, uditivi, tattili, ect. ). Lattivazione funzionale di questi canali è il presupposto della costruzione del cognitivo in toto ( pensiero astratto, coscienza del Sé, sentimenti sociali, controllo comportamentale). I siti finalizzati alle funzioni corticali sono determinati geneticamente, quindi sono presenti in tutti i cervelli umani, ma il loro utilizzo è legato, esclusivamente, ad un processo di apprendimento. Sono gli educatori del bambino a giocare un ruolo importantissimo di guida alla scelta delle esperienze che formeranno le vie nervose tese alla costruzione armonica di tutte le funzioni corticali. Questo sviluppo inevitabilmente viene attivato dalla integrità dei canali sensoriali, qualsiasi esperienza in questa condizione è idonea a costruire una via nervosa. Se questo processo è casuale, senza la guida di un adulto di riferimento, può creare un sistema disarmonico. Insegnare al bambino cosa e come fare, tramite un processo educativo, realizza la costruzione dellessere costruzione dellessere.

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