LA CORTECCIA CEREBRALE

Presentazione sul tema: "LA CORTECCIA CEREBRALE"— Transcript della presentazione:

1 LA CORTECCIA CEREBRALE

2 La corteccia cerebrale è uno strato laminare continuo che rappresenta la parte più esterna del telencefalo negli esseri vertebrati. È formata dai neuroni, dalla glia e da fibre nervose senza mielina. La corteccia cerebrale umana è spessa 2-4 mm e gioca un ruolo centrale in meccanismi mentali complicati come la memoria, la concentrazione, il pensiero, il linguaggio e la coscienza. Nei cervelli non vivi conservati assume un colore grigio, che dà il nome di sostanza grigia. Nei mammiferi maggiori, come gli esseri umani, la superficie della corteccia cerebrale presenta una grande quantità di scanalature, chiamate 'solchi'. La parte filogeneticamente più antica della corteccia cerebrale, l'ippocampo, si differenzia in cinque strati, mentre la più recente neocorteccia in sei principalmente. Relative variazioni nella voluminosita' o nel tipo di cellule ci permettono di distinguere tra differenti campi 'architettonici' della neocorteccia. La geometria di questi campi sembra essere legata all' anatomia delle piegature della corteccia

3 Connessioni della corteccia cerebrale
I neuroni che formano la corteccia cerebrale possono avere connessioni cortico-corticali con neuroni di altre aree della corteccia stessa, o connessioni cortico-sottocorticali con strutture più interne dell'encefalo, come il talamo, il cervelletto o i nuclei della base. Molte delle stimolazioni sensoriali raggiungono la corteccia cerebrale indirettamente attraverso differenti gruppi del talamo. Questo è il caso del tatto, della vista e dell'udito ma non dell'olfatto, che arriva direttamente alla corteccia olfattiva. La maggior parte delle connessioni (75%) non arrivano alla corteccia cerebrale grazie a strutture subcorticali, bensì dalla corteccia stessa.

4 Formazione e modificazione della corteccia
La corteccia si forma dal processo di gastrulazione, che trasforma poche cellule embrionali in una copia in miniatura dell'organismo in formazione. Quindi si forma la placca neurale, ossia un abbozzo del sistema nervoso, che gradualmente si espande, dando luogo a diverse regioni nelle quali inizia la differenziazione cellulare. Tre vescicole si distinguono e sono il prosencefalo, il mesencefalo e il romboencefalo; dopo circa quattro settimane il prosencefalo crea due regioni diverse: la prima diviene una struttura stratificata che formerà la corteccia cerebrale, mentre la seconda forma un vasto agglomerato di gruppi di cellule nervose separati da sostanza bianca, i gangli della base. Per un certo periodo le cellule si riproducono al ritmo di 250 mila nuove al minuto. Quando viene raggiunta una certa soglia, le cellule cominciano a differenziarsi per giungere alla maturazione. Altre migrano per formare quella che poi diverrà la materia grigia della corteccia. All'inizio della formazione della corteccia esiste la zona ventricolare, che con il passare del tempo viene sostituita dalla placca corticale. Una volta che si formano sei strati di cellule la placca corticale si trasforma in corteccia. I neuroni incominciano a caratterizzarsi formando l'assone e i dendriti. Inizia quindi il fenomeno di arborizzazione della corteccia che proseguirà ben oltre la nascita. Lo spessore della corteccia non rimane inalterato, durante la vita della persona, in quanto, in relazione all'età e allo sviluppo, si hanno precise modificazioni, responsabili, di periodi di particolare "verve" emotiva e di conseguenti variazioni nel tono dell'umore. In particolare, il neonato ha una corteccia cerebrale con un numero di connessioni tra neuroni pari a quella di un cervello adulto; all'età di 2-3 anni si verifica un progressivo inspessimento della stessa, con una moltiplicazione esponenziale delle connessioni sinaptiche ed un consistente aumento del volume della corteccia (si possono avere un numero di connessioni anche del 50% superiori a quelle del cervello adulto). È proprio in questo periodo che il cervello umano è paragonabile a una "spugna", pronto ad assorbire quantità considerevoli di nozioni.

5 Questo numero impressionante di connessioni sinaptiche, con il relativo spessore corticale di circa 6 mm di sostanza grigia, rimane tale più o meno sino all'età di anni, età in cui, come è risaputo, il tono dell'umore degli adolescenti è molto labile, passano facilmente dall'esaltazione e dal buon umore, a fasi di depressione e forte insicurezza, soprattutto a causa degli sbalzi ormonali e del fatto che determinate zone della corteccia non sono ancora stabilizzate. All'età di si verifica un progressivo ridimensionamento della corteccia, con eliminazione di un determinato numero di connessioni sinaptiche: è il periodo in cui il cervello inizia la cosiddetta specializzazione delle aree, ovvero ogni individuo inizierà a capire più precisamente quali sono le proprie attitudini, predisposizioni e preferenze nei vari campi della vita (sociale, di studio, lavorativo ecc...); durante questa fase possono essere eliminate sino al 50% delle connessioni sinaptiche instauratesi durante l'infanzia. Queste scoperte, riguardo le modificazioni della corteccia, hanno potuto far luce sulle dinamiche dello sviluppo di particolari patologie psichiatriche come la schizofrenia e la psicosi in genere: sembra infatti che, gli individui che sviluppano tali patologie, abbiano subito, durante l'adolescenza, a causa probabilmente di qualche errore nel codice genetico, di una eccessiva eliminazione di connessioni sinaptiche ed una conseguente eccessiva riduzione delle capacità della corteccia cerebrale (ricordiamo infatti che in essa trova sede il "senso della responsabilità", "il senso del giusto - sbagliato", vi sono aree del controllo degli impulsi primari ecc...).

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7 AREE DEL LINGUAGGIO Nel cervello umano i centri per la comprensione e per la produzione del linguaggio sono separati Molti mammiferi hanno sviluppato sistemi di vocalizzazione e li utilizzano per la comunicazione. Si pensi al complesso canto della balena. Nelle scimmie come gli scimpanzè e i gorilla si può dimostrare già una comprensione primitiva del linguaggio, che implica la capacità di una rappresentazione concettuale simbolica di semplici oggetti. Tuttavia nessun altro animale dispone di un sistema di comunicazione così evoluto e così efficiente da potersi anche solo avvicinare al linguaggio dell'uomo. La nostra lingua non costituisce solo una base importante per il pensiero concettuale; essa è anche la base per l'incredibile evoluzione culturale della nostra specie. Stranamente si conosce molto poco sulla parte motoria della formazione del linguaggio nell'uomo. La pronuncia di una parola presuppone un'attivazione coordinata di molti muscoli facciali, della laringe e del torace. Si ammette che i motoneuroni di tutti questi muscoli vengano guidati in modo coordinato dai comandi che provengono dalla corteccia motoria. Questo controllo decorre in parte direttamente attraverso connessioni corticospinali, in parte indirettamente attraverso i gangli basali e il cervelletto. La nostra conoscenza sui meccanismi integrativi, che sono responsabili della capacità del linguaggio, deriva prima di tutto dalle ricerche su pazienti con lesioni cerebrali focali. Le ricerche mostrano che la corteccia cerebrale dell'uomo ha due importanti aree per il linguaggio L'area del linguaggio di Wernicke è situata nel lobo temporale. Si pensa che la percezione di una parola letta o udita venga sintetizzata e memorizzata in una forma ancora sconosciuta in questo centro del linguaggio

8 Se l'area del linguaggio di Wernicke viene lesa, si osserva un grave disturbo nella comprensione del linguaggio. Pazienti che hanno un'afasia sensoriale di questo tipo possono parlare correttamente dal punto di vista articolatorio, ma il loro linguaggio non ha però alcun senso. Questi pazienti sono incapaci di comprendere il linguaggio sia scritto sia parlato L'informazione viene trasmessa dall'area del linguaggio di Wernicke a un secondo centro per il linguaggio attraverso un tratto di proiezioni. Questa area del linguaggio di Broca è situata in vicinanza della corteccia motoria ed è determinante per la formazione del linguaggio. Ci sono delle indicazioni per pensare che il componente grammaticale del linguaggio e i programmi motori specifici per l'articolazione vengano memorizzati in quest'area. Si presuppone che questo programma venga trasmesso alla corteccia motoria per la formazione dell'adeguata articolazione. La lesione dell'area del linguaggio di Broca porta a un disturbo della produzione del linguaggio denominato afasia motoria. Anche la capacità di scrivere viene gravemente alterata da questa lesione.

9 DIFFERENZE TRA I DUE EMISFERI
Uno degli aspetti più interessanti e peraltro ben poco chiari del nostro cervello riguarda la caratteristica configurazione dicotomica o bicompartimentale della corteccia cerebrale rappresentata dai suoi due emisferi. Gli emisferi cerebrali destro e sinistro sono le strutture nervose più recenti (neocortex) dal punto vista filogenetico, sono quasi identiche e poste in maniera speculare l’una rispetto all’altra; gli emisferi "parlano" tra di loro tramite un enorme fascio di fibre che li collega, chiamato corpo calloso; molte informazioni sul loro funzionamento provengono dallo studio di pazienti che avevano subito la resezione chirurgica di queste fibre e che conseguentemente incarnavano un specie di "cervello diviso". L’emisfero sinistro controlla i movimenti e la sensibilità della parte destra del corpo e viceversa, ciò è dovuto al fatto che le fibre nervose provenienti dai due emisferi cerebrali si incrociano a livello del midollo allungato (la parte terminale dell’encefalo). I due emisferi differiscono anche per dimensione: l’emisfero destro sembrerebbe essere più pesante e con la corteccia più spessa; l’emisfero sinistro ha la porzione temporale più estesa rispetto al destro. Le differenze funzionali tra i due emisferi non si limitano al controllo della motricità e della sensibilità del corpo umano ma riguardano anche una diversa specializzazione rispetto alle funzioni cognitive; più in generale, si può dire che l’emisfero sinistro è più specializzato nelle funzioni linguistiche (e quindi nella comunicazione) mentre il destro nelle funzioni che implicano una elaborazione di tipo "visuo-spaziale".

10 Da un punto di vista filogenetico, si può dire che la preferenza manuale destra (e forse anche la specializzazione dell’emisfero sinistro per il linguaggio) risale ad alcuni milioni di anni fa e sembra essere una peculiarità specie- specifica dell’homo sapiens, in quanto le "asimmetrie funzionali" presenti nelle altre specie animali sono di poco rilievo e talvolta dubbie. E’ molto probabile che la specializzazione emisferica nell’uomo abbia avuto come tappa evolutiva fondamentale quella della stazione eretta; questa "conquista evolutiva" ha consentito all’uomo un controllo più ampio dello spazio e la possibilità di utilizzare gli arti superiori, le mani, per manipolare oggetti e stimolare quindi una specializzazione funzionale delle due metà del cervello. Una ulteriore considerazione riguarda il fatto che originariamente il linguaggio era di tipo gestuale e quindi la mano destra (controllata dall’emisfero sinistro) essendo più abile nelle sequenze motorie fini, ha avuto un ruolo importante nello sviluppo della comunicazione che successivamente sarebbe diventata di tipo verbale; ciò conferma inevitabilmente la peculiarità dell’emisfero sinistro nelle funzioni linguistiche. L’emisfero sinistro: è stato per molto tempo il più studiato dal punto di vista neuropsicologico a causa del suo coinvolgimento nei processi linguistici e quindi del suo "valore localizzatorio" nello studio delle lesioni cerebrali; già nel 2500 a.C. circa, i medici egiziani segnalavano la stretta associazione tra disturbi del linguaggio e paralisi del lato destro del corpo; questo emisfero sembrerebbe avere funzioni più specifiche del suo controlaterale. Per quanto riguarda livelli alti di elaborazione cognitiva, questo emisfero sembrerebbe avere una specializzazione nei processi di analisi e categorizzazione; in altre parole nella capacità di scomporre analiticamente una configurazione globale nei suoi elementi costituenti (sia questa una figura, un problema o un concetto).

11 L’emisfero destro: è stato senz’altro meno studiato, e solo da pochi anni è stata studiata a fondo la sua peculiarità per le prestazioni visuo-spaziali. Questo emisfero sembra collegato più dell’altro al lato affettivo ed emotivo del comportamento; considerando l’aspetto filogenetico, alcuni esperimenti hanno dimostrato che l’emisfero destro del ratto ha un ruolo predominante nei comportamenti aggressivi ed emotivi, inoltre è stata postulata l’esistenza di una relazione tra comportamenti di paura, attacco, lotta e fuga (comportamenti che nei nostri predecessori erano strettamente collegati alla conservazione del territorio) e la capacità di organizzare una rappresentazione mentale dello spazio fisico.Da un punto di vista funzionale questo emisfero è specializzato nella elaborazione degli stimoli visivi, nella rappresentazione mentale dello spazio e del tempo (ad esempio nel ruotare mentalmente una figura), nel riconoscimento dei volti non conosciuti, nel riconoscimento delle espressioni facciali (spesso espressione di stati emotivi) nella percezione e nella produzione della musica. Considerando il funzionamento di questo emisfero rispetto a funzioni cognitive gerarchicamente superiori, una serie di dati sperimentali ne mette in rilievo la peculiarità nei processi di sintesi e nella percezione della globalità di una struttura, (figura, problema, o concetto che sia), partendo dagli elementi che la compongono. Per esempio nel caso di una immagine, la capacità di unire l’insieme dei dettagli percependo la figura nel suo insieme. La neuropsicologia sembra non prendere in considerazione modelli definiti "fantasiosi", come quello che attribuirebbe all’emisfero sinistro il pensiero logico-razionale ed al destro il pensiero creativo ed artistico. A questo proposito credo che vadano fatte alcune considerazioni: è indubbio che i due emisferi funzionino come un’unica struttura, i dati sulla plasticità neuronale del nostro cervello (il fatto che in caso di lesioni del tessuto nervoso, altre aree, a volte nell’emisfero opposto a quello leso, sostituiscano funzionalmente quelle "morte") sono molto consistenti, ciò non toglie nulla, e quindi non è in opposizione al fatto che i due emisferi abbiano una certa specificità anche nel funzionamento a livello "superiore". Il modello "emisfero sinistro - pensiero razionale ed emisfero destro - pensiero creativo", se non viene inteso come una rigida dicotomia, è in realtà coerente a molte osservazioni rilevate sia nella esperienza clinica che psicoanalitica.

12 IL MANCINISMO Un gruppo di ricercatori ha catalogato le impronte delle mani nei disegni preistorici ed ha constatato che la proporzione dei mancini ai tempi delle glaciazioni sembra coincidere a quella dei nostri giorni. Considerando che il mancinismo ha una componente genetica, e che dunque subisce gli effetti dell'evoluzione, i ricercatori di questo studio si sono chiesti come mai la media dei mancini sia rimasta costante nei secoli. La risposta è stata che, malgrado il mancinismo sia relativamente raro, l'essere mancini comporta dei vantaggi rispetto ai destrimani. Nei tempi preistorici, ad esempio, il vantaggio poteva rivelarsi nei combattimenti. Un mancino infatti si muove differentemente rispetto ad un destrimano e questo lo può favorire sorprendendo l'avversario. La costanza dei mancini nel tempo dimostra inoltre che la forza evolutiva dell'essere destrimani o mancini è indipendente dalle culture, visto che queste cambiano mentre la percentuale dei mancini è rimasta costante. Demografia Nel 1998, secondo uno studio, il 7-10% della popolazione adulta era mancina In un altro studio del 1996 si osserva, inoltre, che nel mondo ci sono più uomini che donne mancine Il mancinismo è più frequente tra i gemelli omozigoti Origini del mancinismo Nella prima infanzia, nel cervello umano avviene una specializzazione funzionale dei due emisferi cerebrali. Nei mancini è l'emisfero destro a predominare. Questo processo viene chiamato lateralizzazione ed avviene dopo i 36 mesi, inizia con lo sviluppo del linguaggio e si conclude verso i 3 –4 anni. Le cause della diversa lateralizzazione non sono ancora state chiarite, è comunque accettato che l'ereditarietà è un fattore determinante nel mancinismo, sebbene non dominante. Ciò vuol dire che non necessariamente da due genitori mancini nascerà un figlio mancino, ma la caratteristica potrà essere ricorrente nelle generazioni successive.

13 Mancinismo contrastato
Il mancinismo contrastato attuato da insegnanti o familiari sprovveduti, presente ancora oggi anche se in diminuzione, può provocare una serie di interferenze tra i due emisferi cerebrali che possono far manifestare incertezza, discordanza funzionale e comportamentale. Questi sintomi possono fissarsi con la mancata affermazione di uno dei due emisferi.Se il mancinismo viene contrastato nelle prime fasi dello sviluppo possono venir arrecati danni, anche gravi, alla strutturazione dell'attività motoria e interferenze sulla organizzazione psicologica complessiva. Infatti, un pre-requisito generale della attività motoria, è la corretta lateralizzazione, ossia l'uso prevalente di uno dei due lati del corpo (occhio, braccio e mano, gamba e piede) per attivare il movimento, in corrispondenza alla dominanza emisferica cerebrale. Ambidestri Gli ambidestri utilizzano indistintamente la mano destra e sinistra, senza difficoltà. In Italia rappresentano circa il 4% della popolazione: si tratta di persone in cui permane la bilateralizzazione, vale a dire la non laterizzazione degli emisferi cerebrali presente nel bambino prima dei 36 mesi. Credenze L'etimologia stessa della parola mancino non aiuta sicuramente a considerare il mancinismo positivamente. Mancino deriva infatti dal latino "mancus" ed è sinonimo di mutilato e storpio. Consultando poi il dizionario troviamo per il termine "sinistro": fig. Avverso, sfavorevole, funesto: s. presagio; minaccioso, pauroso, torvo: occhiata, risata s.; disastroso, luttuoso: evento s. Analizzando la storia europea (e non solo) si incontrano vari episodi che mostrano come l'utilizzo della mano sinistra non fosse visto di buon occhio, anzi: la mano sinistra era considerata la "mano del diavolo", degli "invertiti" e dei "rovesciati". I bambini erano costretti, anche con punizioni corporali, a scrivere con la mano destra La sinistra è sempre stata «l'altra» mano, quella del diavolo, dipinto nelle iconografie medievali con due arti identici e non speculari: la mano «sbagliata» per definizione, appendice «dell'eresia e dell'apostasia», affermava Giorgio Manganelli, evocando polemicamente la «letteratura della mano sinistra». Ma anche la scienza non è stata da meno. In passato il mancinismo era considerato una devianza. Negli anni '20 è stato associato alla demenza e negli anni '40 è stato messo in relazione con la dislessia. Solo a partire dagli anni '70 il mancinismo in occidente è stato considerato come una caratteristica individuale e si è smesso di imporre l'uso della mano destra. Nei paesi musulmani il lavarsi ed il mangiare sono da effettuare con la mano destra. La mano sinistra, considerata impura, viene invece riservata alla pulitura delle parti intime Ci sono però delle eccezioni: in Cina, ad esempio, l'essere mancini non ha alcuna connotazione negativa.

14 Difficoltà Alcuni oggetti per mancini Le persone mancine possono sperimentare difficoltà nella vita quotidiana dato che alcuni oggetti sono concepiti per i manodestri. Con un po' di esercizio però i mancini possono adattarsi al loro uso. Uno dei primi oggetti che un bambino mancino affronta nell'infanzia, sono le forbici: tagliare un foglio di carta con delle forbici per manodestri può rivelarsi un'azione scoraggiante. Ciò è dovuto all'allontanamento delle lame al momento del taglio. Problemi simili vengono affrontati con apriscatole e coltelli a lama asimmetrica. Infine le penne stilografiche con l'inclinazione del pennino, possono creare non pochi grattacapi ai mancini. Oggigiorno è possibile trovare nei negozi specializzati utensili disegnati appositamente per i mancini. Coltelli da cucina: (1) Simmetrico (2) Per destri (3) Per mancini La maggior parte delle periferiche dei computer invece sono configurabili per essere usate dai mancini. Ad esempio il mouse ha in generale una forma simmetrica e l'uso del tasto destro può essere invertito cambiando i parametri nel sistema operativo. Scrivere con la mano sinistra può essere problematico in occidente, visto che si rischia di macchiare il foglio passando la mano sull'inchiostro appena steso, oppure si possono incontrare problemi con i raccoglitori ad anelli. Invece, nelle culture in cui si scrive da destra a sinistra come quelle araba e ebraica i mancini sono avvantaggiati. Vantaggi Alcune teorie vorrebbero che i mancini siano più creativi e abbiano una miglior padronanza del corpo. Ciò sembra confermato dal fatto che molti personaggi famosi erano o sono mancini. Queste teorie nascono probabilmente da studi effettuati sulla laterizzazione delle funzioni cerebrali negli emisferi cerebrali, effettuate inizialmente da M.S.Cazzaniga. Con questi studi si è constatato ad esempio che l'emisfero sinistro è sede del linguaggio e del pensiero logico, mentre l'emisfero destro è sede delle emozioni, della creatività, della percezione dello spazio, dell'immaginazione e della capacità di cogliere la realtà nel suo insieme, anziché scomporla nei diversi elementi (i mancini infatti sviluppano maggiormente l'emisfero destro e viceversa). Secondo queste teorie ai mancini, in

15 generale, risulta più semplice pensare per immagini, invece che per concetti: l'apprendimento di un testo avviene grazie alla memoria visiva, al ricordo d'insieme della pagina, acquisendo di conseguenza una visione generale dell'argomento, piuttosto che dei singoli passaggi. Sempre secondo queste teorie i mancini sarebbero più portati per il disegno e le attività artistiche. Una ricerca australiana ha dimostrato tempo fa che i mancini sono per esempio più abili nei videogiochi. È interessante anche sapere che tra i mancini colpiti da ictus cerebrale, solo una minima percentuale perde l’uso della parola, poiché la malattia in genere predilige l’emisfero sinistro del cervello