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Cervello e Neuroni

Autore: www.scienzagiovane.unibo.it (rivisto ed integrato da Fabio Pacioni)
Data inserimento: 04/08/2007

Il cervello umano pesa mediamente poco meno di 1.500 grammi.Si stima sia costituito da circa 100 miliardi di cellule nervose primarie (neuroni) e probabilmente altrettante cellule di supporto (cellule gliali). Un tipico neurone è costituito da un corpo cellulare (soma) , da numerosi prolungamenti, detti dendriti e da altri prolungamenti detti Assoni. I Dendridi ricevono le connessioni ed i segnali da altri neuroni. Gli assoni trasmettono i segnali ad altri neuroni (e sono più lunghi rispetto ai dendridi).
I neuroni possono essere paragonati a tanti sistemi di elaboarazione che ricevono i segnali li processano e poi li ritrasmettono ad altri neuroni.

Fig. 1: Neuroni nell'ippocampo. (Credit: "Slice of life" Project)

Un tipico neurone riceve segnali da un numero di neuroni che puo variare da diverse centinaia ad alcune decine di migliaia.
L'assone di un neurone trasmette un segnale al dendride di un altro neurone attraverso delle connessioni dette Sinapsi.


Fig. 2: Impulso elettrico nella neuro trasmissione.
(Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")

Queste connessioni determinano la formazione di complessi circuiti nervosi attraverso i quali viaggia l' informazione. L' informazione nervosa è costituita primariamente da segnali elettrici (il più veloce dei quali è il potenziale d'azione; Fig 2) che non sono tuttavia normalmente in grado di diffondere da un neurone all'altro poiché a livello delle sinapsi non esiste una continuità fisica fra le cellule nervose connesse.

Fig. 4: Passaggio verso la membrana presinaptica di vescicole (punti rossi) contenenti neurotrasmettitori.
(Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")
Fig. 3: Un esempio di connessione fra due neuroni.
(Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")

A livello delle sinapsi il segnale elettrico (che viaggia nell'assone) si trasforma nel rilascio di un segnale chimico (neurotrasmettitore) che determina sul neurone successivo l' insorgenza di un nuovo segnale elettrico (Fig. 4)

Plasticita Sinaptica

La connessione sinaptica rappresenta il punto nodale per il flusso di segnali e di informazioni nei circuiti cerebrali.

Fig.1: Connessione fra assoni e dendriti.
(Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")
Fig. 2: Tipi di sinapsi.
(Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")

Non meraviglia quindi che oggi le basi neurali di attività cerebrali complesse quali l'apprendimento e la memoria e le capacità intellettive individuali vengano ricercate principalmente nel loro funzionamento. In particolare, tali funzioni complesse vengono associate alla proprietà delle connessioni sinaptiche di rafforzarsi o indebolirsi in base alla precedente attività, o addirittura di essere eliminate o di formarsi ex novo. Tale proprietà viene identificata con il termine di plasticità sinaptica e la capacità del cervello di rimaneggiare continuamente il funzionamento dei propri circuiti nervosi sulla base dell 'attività precedente, e quindi dell' esperienza, è stata teorizzata in forma completa per la prima volta da Donald Hebb nel 1949 (da qui il termine di sinapsi Hebbiana per indicare una sinapsi che modifica la sua funzionalità in base all' attività precedente).

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