Com'è fatto il cervello? - INSIGHT: La scienza della mente - Episodio 3

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quando avete un'idea geniale

in quale parte del cervello vi si

illumina la lampadina

nel video precedente ci eravamo lasciati

proprio con questa domanda alla quale

cercheremo di trovare la risposta in

questa terza puntata di insight la

scienza della mente in questo video

oggi andremo a scoprire come è

strutturato il cervello

dal punto di vista anatomico dal punto

di vista funzionale andremo a vedere

come viaggiano le informazioni

all'interno del cervello e andremo a

scoprire anche di quanta parte del

cervello abbiamo effettivamente bisogno

per vivere

partiamo però dalle basi quindi partiamo

appunto dalla trasmissione del segnale

nervoso quindi in quale maniera le

informazioni viaggiano all'interno del

nostro sistema nervoso

iniziamo dicendo che esistono due grandi

strategie per trasmettere i segnali

impulsi elettrici e piccole molecole che

trasmettono informazioni dal punto di

vista chimico che sono appunto i

neurotrasmettitori prima di vedere nel

dettaglio questi due meccanismi

iniziamo guardando velocemente e quella

che è la anatomia per così dire di una

cellula nervosa di un neurone un neurone

è composto da un corpo che si chiama

insomma e da tante altre piccole

appendici che sono i dendriti i dendriti

hanno la funzione di ricevere le

informazioni provenienti dagli altri

neuroni e trasmetterle appunto al nostro

neurone questo loro né poi le

trasmetterà alle altre cellule

attraverso la storia mentre i dendriti

sono appunto come tanti piccoli

filamenti la zona una specie di lunga

proboscide che a seconda del neurone può

anche essere lungo parecchi centimetri

spesso come spesso non è poi anche

ricoperto da una guaina mielinica che

appunto la funzione di evitare la

dispersione della carica elettrica

esattamente come la plastica isolante

nei nostri fili elettrici alla fine come

si origina però questa queste poor's

elettrico questa differenza di

potenziale

beh in realtà è abbastanza semplice

l'idea che c'è dietro

semplicemente abbiamo una differenza di

concentrazione di cariche tra l'esterno

del neurone e l'interno del neurone da

cosa all'origine queste cariche queste

cariche sono dovute a degli ioni cioè a

delle specie chimiche cariche

positivamente per esempio lo ione sodio

enne ha più lo ione cloruro cl meno che

insieme faremo nel sale da cucina nhl ma

anche altri ioni come lo ione potassio k

più la visione calcio ca2 più e così via

ognuno di questi gioni porta una carica

elettrica

io né soldi per esempio porta una carica

elettrica positiva mentre lo yuan e

potassio anche lui le porte in realtà

una carica positiva all'interno del

del neurone la concentrazione di ioni

sodio è più bassa rispetto all'esterno

mentre della concentrazione potassio è

più alta

all'interno è più bassa all'esterno

della cellula in totale alla fine avremo

uno squilibrio di cariche quindi il

neurone a riposo cioè quando non è

soggetto a nessuno stimolo

in pratica più cariche positive fuori

che dentro

di conseguenza c'è una differenza di

potenziale elettrico negativa il questo

effetti potenziale pari a circa meno 70

millivolt una cosa importante è che

questa situazione ovviamente non è una

situazione di equilibrio quello che si

vorrebbe che la concertazione fosse

uguale tra interno ed esterno

come mai allora si riesce a mantenere

questa differenza

utilizzando dell'energia presso energia

viene utilizzata per far funzionare una

macchina molecolare estremamente

importante che è la pompa sodio potassio

che appunto lo scopo di prendere il

sodio che c'è all'interno della cellula

è spostarlo fuori

quando arriva l'impulso elettrico quello

che succede che i canali specifici per

il sodio presenti sulla membrana

cellulare del neurone si aprono questa

apertura di questi canali provoca

immediatamente l'ingresso di tutto il

sodio che c'era fuori artigiano di buona

parte soglia che c'era fuori all'interno

della cellula

in questa maniera la differenza di

potenziale che c'era prima

non solo si sa nulla ma addirittura

cambia segno alla fine finiamo per avere

più carica positiva mentre il neurone e

meno fuori quindi passano da circa meno

70 mila volt ha più 30 35 millivolt

questo impulso elettrico può ovviamente

va a diffondersi a continuare il suo

viaggio fino a arrivare a una sinapsi le

sinapsi sono appunto i punti di

collegamento tra un neurone e l'altro i

neuroni sono degli spazi per così dire

in questi spazi vengono rilasciati i

neurotrasmettitori cosa sono i

neurotrasmettitori sono delle molecole a

volte piccole molecole come per esempio

la dopamina o la serotonina

altre volte invece sono delle volerle

più grandi come per esempio dei pay tv

cioè delle piccole proteine questi

neurotrasmettitori si trovano

all'interno di apposite vescicole vicino

alla sinapsi quando arrivano impulso

elettrico queste vescicole si fondono

alla membrana cellulare esterna vengono

rilasciate le molecole che vanno poi a

interagire con per settori specifici

presenti nella sinapsi del neurone

successivo di neurotrasmettitori anno

premette tantissime funzioni diverse e

hanno un ruolo fisiologico fondamentale

nel nostro corpo no se ad esempio tu

prima parlavi della dopamina la dopamina

ha dei ruoli come hai detto tu

fondamentali all'interno del nostro

cervello infatti la dopamina è associata

a diverse funzioni come possono essere

la regolazione dell'umore del sonno la

regolazione dell'attenzione e

dell'apprendimento e anche a funzioni

meno psicologiche come può essere

l'inizio di un movimento volontario ma

adesso che abbiamo visto la parte

microscopica possiamo concentrarci un po

di più sull'anatomia macroscopica

innanzitutto possiamo dividere il

cervello nei due emisferi destro e

sinistro collegati da varie connessioni

di cui le principali sono all'interno di

una struttura chiamata a corpo calloso

struttura formata per l'appunto da fasci

nervosi che permettono la comunicazione

tra i due emisferi

inoltre possiamo dividere l'encefalo in

una parte corticale perché è una parte

un po più superficiale è la parte

subcorticale ovvero delle strutture più

antiche dal punto di vista evolutivo una

cosa interessante che potremmo dire i

nostri telespettatori e come mai il

nostro cervello a questo aspetto così

rugose così pieno di soldi invece magari

di essere non lo so liscio come il cuore

o il fegato

in realtà la ragione è molto semplice

cioè

8 di presentare queste rugosità queste

solchi permette di avere una maggiore

area superficiale della corteccia e di

conseguenza ci permette di poter

svolgere delle funzioni cognitive

superiori per avere lo stesso volume di

sostanza in qualcosa di completamente

liscio ci servirebbe un volume molto

maggiore dovrebbe dare veramente detesto

enormi esattamente potremmo ad esempio

confrontare i cervelli di diversi

animali posizionati in punti diversi

della scala evolutiva vedremo in questo

modo come la rugosità del cervello

cambia proprio in base al tipo di

funzioni cognitive associate a quel

punto della scala evolutiva potremo

confrontare ad esempio il cervello di un

ratto di una scimmia e dell'uomo

vedendo proprio come mano a mano la

rugosità del cervello aumenta ok questo

è molto interessante

un altro aspetto che altrettanto

interessante è che in realtà la

corteccia non è tutta uguale ma anzi la

potremmo volendo dividere in varie aree

no hai fatto principalmente la possiamo

dividere in area frontale in area

parietale in area occipitale e in area

temporale l'aria frontale e quella posta

più anteriormente ovvero dove abbiamo la

fronte

l'area parietale inizia più o meno oltre

la metà della testa l'aria occipitale

invece è quella posta più posteriormente

è l'area temporale è invece quella posta

lateralmente dove abbiamo le tempie

un'altra cosa molto interessante sarebbe

cercare di capire quali sono le funzioni

di queste aree

per esempio in questo momento i nostri

spettatori quali aree del cervello

stanno utilizzando per seguire questa

discussione allora sicuramente stanno

utilizzando moltissime aree che non ha

il tempo di descrivere tutte di cui

parlare

ma possiamo dire un po semplificando che

utilizzano network frontotemporale

relativo alla memoria di lavoro

utilizzano sicuramente le aree visive

che sono poste per lo più nell'aria

occipitale della corteccia e utilizzano

ad esempio il giro fusiforme che è stato

associato all'elaborazione dei volti ma

ora usato questo termine memore di

lavoro così la memoria di lavoro allora

alla memoria di lavoro viene spesso

accorpata alla memoria a breve termine

però in realtà ha più senso distinguere

le due memorie perché la memoria a breve

termine può avere una durata anche di

qualche ora invece la memoria di lavoro

è una memoria ancora più breve è quella

che utilizziamo ad esempio quando ci

stanno dettando un numero di telefono e

noi dobbiamo tenere in memoria per quei

pochi secondi le cifre che ci stanno

dettando ok penso che ci dovessimo

parlare approfonditamente della memoria

ci servirebbero altri dieci video come

l'innamoramento ecco noi siamo partiti

in realtà con un altro domanda no noi

siamo partiti chiedendoci quando abbiamo

un'intuizione un'idea geniale come

quella che speriamo abbiano i nostri

telespettatori quando guardano i nostri

video

quali sono le aree del cervello che si

attivano allora innanzitutto prima di

rispondere a questa domanda

una premessa è necessaria da circa una

decina di anni oramai non si parla più

del funzionamento del cervello a dare

questa visione è stata infatti superata

poiché si preferisce parlare del

funzionamento del cervello a circuiti

ovvero l'interazione tra tantissime aree

diverse

per rispondere a questa domanda possiamo

prendere in considerazione aree che sono

posizionate in punti anche molto diversi

dal cervello

abbiamo per esempio aree

la corteccia prefrontale associate a

quello che viene definito come mental

set shifting ovvero detto in maniera un

po più semplice il cambio di punto di

vista quando guardiamo un problema

perché in questo caso stiamo parlando

proprio della risoluzione di problemi

questo fenomeno è proprio quello di cui

abbiamo parlato all'inizio della serie

ovvero il fenomeno dell'insight

un'intuizione fulminea che ci permette

tramite un cambio di punto di vista di

giungere a soluzioni nuove ed

inaspettate per la risoluzione di un

problema nel network cerebrale che ci

consente questo insight possiamo

distinguere tantissime aree ad esempio

alcune possono essere un network

prefrontale che è di solito viene

associato al cosiddetto mental set

shifting ovvero il cambio di punto di

vista di cui abbiamo appena parlato

c'è inoltre l'area del giro cingolato

che è posto sopra il corpo calloso di

cui abbiamo parlato prima e che permette

il monitoraggio delle idee vecchie e

delle idee nuove permettendo una

continuità nel ragionamento

ok quindi abbiamo visto appunto che sono

tutte queste aree del cervello che a

tutte le opzioni indipendenti ma sono

tutte interconnesse quindi tutte le

nostre funzioni cognitive superiori alla

fine non sono deputate a una singola

area ma sono appunto dovuta dei circuiti

e quindi una cosa sono molto più

complesse di quello che magari viene

normalmente spiegato in maniera

divulgativa assolutamente sì io adesso

ho nominato due aree però in realtà armi

dovuto parlare di una decina di aree

coinvolte in questo processo

questo è molto interessante anche perché

ci ci fa pensare a una domanda cosa

succede se c'è un danno in realtà il

cervello umano

anche degli altri animali è famoso per

la sua plasticità cioè per la capacità

in qualche modo di sopperire ai danni

quindi per esempio può adattarsi e ci

sono tanti esempi famosi per esempio uno

di cui mi parlavi è quello delle persone

cieche sì ad esempio quando una persona

diventa cieca le sue aree visive di

solito vengono pian piano associate a

diverse a compiti diversi sempre

relativi a funzioni sensoriali come può

essere l'udito il tatto

per questo spiega proprio il fenomeno

tipico in chi diventa cieco cioè che

permette di sviluppare maggiormente gli

altri sensi e a questo proposito

riprendiamo anche un'altra domanda che

c'erano fatta inizio del video quanto

cervello ci serve per vivere perché

anche qui in effetti ci sono stati dei

casi clan proxy certo ad esempio un caso

emblematico ad esempio è quello di un 44

enne francese che appunto a 44 anni

quindi dopo una vita

sposato con due figli si è accorto che i

suoi ventricoli cerebrali erano talmente

espansi da aver tolto circa il 50 60 per

cento di massa cerebrale spiegano che

una cosa sono i ventricoli a questo

punto i ventricoli sono delle cavità

all'interno del cervello ripiene di un

liquido che viene chiamato liguoro

liquido cerebrospinale la cui funzione

principale è quella di alleggerire il

cervello non effetti a volte no quando

vediamo il film vediamo le immagini dop

si e vediamo se è veramente nella

scatola cranica in realtà il cervello

non è appoggiato al nostro cranio ma

sostanzialmente galleggia in un certo

senso il cervello è molto delicato ed è

anche molto soffice tant'è che per

esempio se tenete un cervello umano in

mano per troppo tempo se non è stato

fissato prima la scena che l'impronta

della mano

di conseguenza sarebbe impensabile

immaginare tenere il cervello

direttamente a contatto con la scatola

cranica

a questo punto però sarebbe veramente

interessante cercare di capire qualcosa

in più su un altro aspetto cognitivo che

forse è quello che ci rende più umani le

emozioni i sentimenti però direi che ne

parliamo del prossimo video

assolutamente sì e quindi vi lasciamo

come al solito con una domanda che cos'è

un emozione cercate di spiegarci darci

una definizione esatta di emozione e

farci capire secondo noi dove hanno

origine come facciamo a provare emozioni

la risposta del prossimo video

arrivederci arrivederci

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