a cura di Pietro Fontana
Il cervello umano, in quanto sede della vita mentale – dai processi intellettuali più complicati fino al controllo corporeo di routine e inconscio – è necessariamente enormemente complesso. La parte più grande del cervello è il cervello altamente evoluto. La parte più alta è divisa in due emisferi, ciascuno con quattro lobi, all’interno dei quali si trovano molte altre suddivisioni. La corteccia cerebrale costituisce lo strato esterno del cervello. Annidate più in profondità nel cervello ci sono strutture essenziali come i gangli della base, l’amigdala e l’ippocampo. Verso la parte inferiore del cervello si trovano strutture più primitive, tra cui il cervelletto e il tronco encefalico. Questi svolgono anche funzioni critiche.
Attraverso parti del cervello corrono una dozzina di paia di nervi cranici, che collegano il cervello direttamente ai muscoli e agli organi di senso nella testa, nel collo e nella parte superiore del corpo. Il cervello contiene anche quattro spazi interconnessi chiamati ventricoli, che producono e sono riempiti di liquido cerebrospinale. Questo fluido viene distribuito all’esterno del cervello e nel midollo spinale, dove fornisce un cuscino contro l’impatto fisico e aiuta a mantenere la normale funzione. Il cervello e il midollo spinale insieme formano la struttura di comando del corpo: il sistema nervoso centrale. Il sistema nervoso periferico si estende a tutto il corpo e comprende i nervi che si diramano dal midollo spinale e dal cervello.
- Emisferi del cervello
- Lobi del cervello
- La corteccia
- Sotto la corteccia
- Cervelletto
- Tronco encefalico
Emisferi del cervello
Il cervello è fisicamente diviso in due metà – l’emisfero sinistro e l’emisfero destro – e le cui funzioni sono specializzate in certi modi. Entrambi gli emisferi lavorano a stretto contatto , comunicando tramite un fascio di fibre nervose, il corpo calloso, che forma un ponte tra loro.
L’emisfero sinistro controlla il movimento del lato opposto (destro) del corpo. Tra i compiti per i quali è specializzato vi sono la capacità di parlare e aspetti di comprensione del linguaggio, sebbene l’abilità linguistica coinvolga entrambi gli emisferi. L’area di Broca e l’area di Wernicke, parti del cervello entrambe legate al linguaggio, si trovano tipicamente nell’emisfero sinistro.
L’emisfero destro controlla il movimento della parte sinistra del corpo. L’emisfero destro è specializzato rispetto al sinistro in alcuni aspetti dell’elaborazione spaziale, compreso quello delle relazioni tridimensionali tra gli oggetti. Sembra anche essere particolarmente importante per l’elaborazione degli aspetti non letterali del linguaggio, come le metafore. Gli emisferi cerebrali vengono comunemente mappati sulla base di quattro grandi regioni: il lobo frontale, il lobo temporale, il lobo parietale e il lobo occipitale, con una porzione su ciascuna metà del cervello.
- I lobi frontali formano la parte anteriore del cervello, iniziando direttamente dietro la fronte. Importanti per il funzionamento esecutivo, i lobi frontali sono coinvolti nel processo decisionale, nell’attenzione, nella produzione di movimenti volontari (controllati dall’area motoria del lobo frontale) e nel linguaggio, insieme a varie altre abilità volontarie e involontarie.
- I lobi parietali si trovano dietro i lobi frontali. I lobi parietali contengono le aree sensoriali primarie, coinvolte nell’elaborazione delle informazioni su gusto, tatto, temperatura e movimento. I lobi parietali svolgono anche un ruolo nell’elaborazione del linguaggio, compresa la lettura.
- I lobi temporali si trovano ai lati del cervello. Contengono la corteccia uditiva primaria ed elaborano le informazioni provenienti dalle orecchie; lavorano anche con i lobi occipitali per elaborare le informazioni visive. I lobi temporali sono fortemente coinvolti nell’apprendimento e nella memoria. Il lobo temporale mediale contiene strutture importanti tra cui l’ippocampo e l’amigdala.
- I lobi occipitali formano la sezione posteriore del cervello. Contengono la corteccia visiva primaria e sono cruciali per la visione.
La corteccia
La corteccia cerebrale è il sottile strato più esterno del cervello, che si estende attraverso tutti i lobi del cervello. Con una larghezza compresa tra 1,5 e 5 millimetri, è composto dai neuroni che costituiscono la “materia grigia” del cervello e gestisce gran parte del lavoro del cervello. (La materia grigia della corteccia è collegata al resto del cervello da fibre nervose che costituiscono la “sostanza bianca” del cervello.) Il caratteristico aspetto rugoso della corteccia è dovuto alle sue varie creste (giri) e solchi (solchi). Questi forniscono una superficie totale più ampia all’interno di uno spazio condensato – e quindi più spazio per i neuroni – rispetto a uno strato totalmente liscio di cellule cerebrali. Sotto la corteccia
Sepolti nel nucleo del cervello ci sono un insieme di strutture che svolgono una varietà di funzioni importanti. Alcuni di questi componenti essenziali sono:
- Il talamo è simile a una stazione di rilancio, che riceve segnali da e verso il cervello e altre parti del sistema nervoso. È parte integrante del sistema di elaborazione sensoriale, ma è anche coinvolto nel movimento, nelle emozioni, nella memoria e in altre funzioni. Il cervello contiene due talami, uno su ciascun lato.
- L’ ipotalamo, grosso modo grande come un pisello, sotto il talamo, svolge un ruolo nella regolazione corporea, compreso il controllo della temperatura corporea, del sonno e della veglia, della fame e del rilascio dell’ormone dello stress cortisolo e di altri ormoni. L’ipotalamo produce esso stesso una serie di ormoni, tra cui l’ossitocina, la dopamina, la vasopressina e altri. È direttamente collegato e influenza il funzionamento della ghiandola pituitaria, che rilascia vari ormoni nel flusso sanguigno.
- L’ amigdala è una struttura a forma di mandorla che ha un ruolo importante nella produzione di risposte emotive. Aiuta anche a integrare gli aspetti emotivi dell’esperienza nella memoria e a produrre ricordi e apprendimenti basati sulla paura. Ci sono un paio di amigdale nel cervello. L’amigdala e il suo vicino, l’ippocampo, sono due componenti principali del sistema limbico.
- L’ ippocampo , chiamato così per la sua somiglianza con la forma di un cavalluccio marino, è fondamentale per la creazione e l’archiviazione dei ricordi. È anche coinvolto nell’elaborazione spaziale e nella capacità di orientarsi. Nel cervello ci sono due ippocampi. Insieme all’amigdala, costituiscono le parti principali del sistema limbico.
- I gruppi di neuroni chiamati gangli della base sono importanti per coordinare i movimenti fisici, compresi i comportamenti abituali.
Cervelletto
Il cervelletto (dal latino “piccolo cervello”) è pieno del 50% dei neuroni contenuti nell’intero sistema nervoso centrale. Si trova nella parte posteriore e verso la parte inferiore del cervello, sotto il cervello e dietro il tronco cerebrale. Come il cervello più grande, contiene due emisferi propri, ciascuno contenente uno strato esterno di materia grigia e un’area interna di sostanza bianca.Il cervelletto svolge un ruolo centrale nel controllo dei movimenti del corpo e nell’apprendimento dei compiti fisici. Sulla base dei segnali provenienti dall’orecchio interno e dai muscoli, il cervelletto consente al corpo di mantenere l’equilibrio e la postura. Tronco encefalico
Il tronco cerebrale, situato nella parte inferiore del cervello, è costituito da tre parti principali: mesencefalo, ponte e midollo allungato.
- Il mesencefalo è la parte più alta del tronco cerebrale. Tra le altre funzioni, è responsabile di alcuni riflessi, aiuta a elaborare le informazioni visive e uditive e contribuisce al controllo del movimento oculare e di altri movimenti del corpo.
- Il ponte (dal latino “ponte”) è una base per le connessioni tra diverse parti del cervello, compreso tra il cervelletto e la corteccia cerebrale, nonché tra il cervelletto e il midollo. Contiene le estremità di diversi nervi cranici che collegano la regione del viso e il cervello.
- Il midollo allungato (o midollo allungato) è la parte più bassa del tronco encefalico. È importante per il controllo delle funzioni involontarie di base, tra cui la respirazione, la digestione, la frequenza cardiaca e alcuni riflessi (come il riflesso del vomito e gli starnuti). È direttamente unito al midollo spinale e aiuta a trasportare i segnali dalla colonna vertebrale al resto del cervello.