Il cervello umano comprende 10-100 miliardi di neuroni(cellule nervose) e molte più cellule ausiliare (glia, ecc.).

I neuroni sono connessi tra loro da sinapsi. Ogni neurone ne ha circa 100.000. Le sinapsi sono i punti di congiunzione tra i neuroni, e contengono da un lato (neurone trasmettitore) dei canali attraverso cui passano le molecole dei neurotrasmettitori, dall'altro (neurone ricettore) delle strutture atte ad riconoscere del neurotrasmettitore.

I neuroni comunicano tra loro per mezzo dei neurotrasmettitori. Sono molecole complesse; i più importanti sono la dopamina, la (nor)adrenalinalina, il GABA (acido gamma-amino-butirrico), la serotonina. Queste sostanze agiscono anche come modulatori diffusi della funzionalità cerebrale.

Il cervello ha una struttura che rispecchia la sua filogenesi:

La formazione del cervello è regolata

Sia geneticamente:

Sia dall’ambiente e dall’esperienza:

Non esistono punti specifici del cervello dove si trovano percezioni o pensieri specifici; il riconoscimento avviene mediante il confronto di pattern di attivazione di reti neuronali.

I concetti forse si formano mediante la diffusione, anche a lunga distanza, di informazione sulla coerenza di attivazione di insiemi di neuroni.

I centri cerebrali sono connessi da circuiti rientranti, sia riflessi, sia reciproci (l’informazione è continuamente rielaborata).

Lo sviluppo e la strutturazione del cervello, ed in particolare della corteccia, è modulato dall’esperienza.

Esistono periodi particolarmente favorevoli per questa regolazione (p.e. il primo anno per la corteccia visiva, i primi due anni per i centri del linguaggio).

Anche gli aspetti comportamentali più complessi sono mediati da stati cerebrali (p.e. gli effetti degli oppioidi endogeni sul comportamento di ricongiungimento madre-bambino).

Evoluzione: Metafora della scala e dell’albero.

Omologia e analogia.

I mammiferi hanno una corteccia a sei strati, i rettili a tre

Isocorteccia e allocorteccia.

Specificità dei primati: apparato visivo e somatosensoriale; corteccia prefrontale.

Durante lo sviluppo aumentano:

Alcune zone cerebrali che mutano in maniera più evidente con lo sviluppo sono:

La lateralizzazione delle funzioni cerebrali non è assoluta, ma relativa. La funzione maggiormente lateralizzata è il linguaggio (di solito nell'emisfero sinistro).

L’emisfero destro matura prima del sinistro, e questo potrebbe essere alla base dell’acquisizione del linguaggio articolato solo intorno ai 18-24 mesi di età.

Il corpo calloso, struttura che connette i due emisferi cerebrali, inizia la sua maturazione intorno ai 18 mesi.

Il sistema sensomotorio è organizzato gerarchicamente (aree corticali primarie, aree secondarie, aree associative).

Al livello "più alto" si trova la corteccia parietale posteriore, su cui convergono informazioni visive, somestesiche, uditive (coordinate spaziali).

A livello "intermedio" sono la c. motoria supplementare (coordinamento di movimenti complessi) e quella premotoria (inibizione di movimenti riflessi e controllo dei programmi motori).

Solo lesioni della corteccia motoria primaria (prerolandica) producono vere paralisi. Le lesioni alle aree motorie superiori producono aprassie e (se a destra) emianattenzione (non ci si accorge di quello che c'è a sinistra).

Le lesioni della corteccia parietale posteriore sinistra Producono sintomi bilaterali; di quella ds., invece aprassie, soprattutto di tipo "costruttivo".

Il cervelletto e i gangli della base sono importanti stazioni collaterali alla via motoria principale.

Secondo Llinas la coscienza non è una funzione localizzata:

Secondo Edelman e Tononi la coscienza si fonda su alcune proprietà importanti della fisiologia del cervello:

Hobson sottolinea la prevalenza del sistema aminergico nello stato di veglia, e di quello colinergico in quello di sonno REM (da Rapid Eye Movements è una fase del sonno in cui si possono osservare dei movimento oculari caratteristici; è la fase in cui soprattutto si sogna).

Nello stato di veglia sono attivate le zone corticali connesse con l’acquisizione e l’elaborazione di nuove informazioni ambientali.

Nel sonno REM prevalgono i circuiti colinergici pontini e limbici (l’orientamento e la memoria sono ridotti).

Teorizzazioni di Noam Chomsky:

Lateralizzazione delle abilità linguistiche.

Categorie a sinistra ed esempi a destra?

Strutture cerebrali legate al linguaggio.

Modello di Wernicke-Lichteim: la produzione linguistica è principalmente localizzata nell'area di Broca, la comprensione nell'area di Wernicke.

Afasie:

Anomia: incapacità di denominare gli oggetti.

Alessia (con o senza agrafia): incapacità di leggere.

Invecchiamento cerebrale

Demenze