SNC2 telencefalo Telencefalo 7. TELENCEFALO: CORTECCIA CEREBRALE NUCLEI DELLA BASE SISTEMA LIMBICO Putamen Globo pallido Nucleo caudato In sezione frontale: Sostanza nera Nuclei della base • il corpo striato (corea di Huntington), che comprende il nucleo caudato e il putamen • Nucleo pallido (Atetosi movimenti involontari di torsione) • Nucleo subtalamico • Nucleo peduncolopontino • Sostanza nera (Parkinson) Tronco encefalico dopo rimozione parziale degli emisferi proiezione anteriore Capsula interna Gangli della base ipotalamo Peduncoli cerebrali Visione postero laterale del talamo dopo rimozione degli emisferi Putamen Talamo Nucleo caudato Nuclei della base: aspetti fisiologici • I nuclei della base sono connessi tra loro e con zone talamiche e corticali • Elaborano le informazioni provenienti da varie zone della corteccia e riverberano i risultati alla corteccia frontale via talamo alle aree con funzione motoria associativoprogrammatoria • Funzioni motorie cognitive e motivazionali Aree coinvolte nel movimento: i livelli inferiori informano quelli superiori Delle operazioni in corso (riafferenza interna) Pianificazione e Programmazione Aree di proiezione Coordinazione Generazione di sequenze Vie motorie cortico-spinali Organizzazione somatotopica Dei gangli della base VA nucleo ventrale anteriore VL nucleo ventrale laterale Cm nucleo centro mediale del talamo Organizzazione funzionale dei gangli della base: In rosso vie eccitatorie In blu inibitorie 2 uscite principali. Inibisce il sistema talamoCorticale ed eccita la reticolare pontina Neurotrasmettitori: GABA, Glutammato, dopamina Spesso neuroni autoritmici Inibizioni in serie generano Eccitamento 5 Recettori per la dopamina (G-proteins) D1 attiva adenilato ciclasi D2 inibisce adenilato ciclasi Sostanza nera • Sebbene la substantia nigra sia assegnata anatomicamente al mesencefalo, in una classificazione fisiologica essa viene funzionalmente considerata come parte dei nuclei della base, che rientrano tra le formazioni grigie ascritte al telencefalo. La funzionalità della sostanza nera è distinta per le due parti che la compongono. • I neuroni dopaminergici della parte compatta proiettano ai nuclei dello striato Sistema limbico • Il concetto di sistema limbico non è tanto morfologico ma funzionale • Comprende regioni del telencefalo e del diencefalo • Interviene nei comportamenti correlati alla sopravvivenza della specie,elabora le emozioni e le manifestazioni vegetative, è coinvolto nella memorizzazione Sistema limbico: preservazione dell’individuo: reazioni emotive, paura, attacco, fuga Memorizzazione preservazione della specie: riproduzione, comportamento sessuale SISTEMA LIMBICO: Ruolo nella formazione della memoria e delle emozioni CORTECCIA CINGOLATA IPPOCAMPO SETTO AMIGDALA Sezione sagittale Corteccia del del cingolo CORTECCIA CEREBRALE Ruolo nelle funzioni cognitive Sviluppo della corteccia nei vertebrati Anatomicamente suddivisa in lobi: Temporale, frontale, parietale occipitale, limbico e dell’insula http://www.biocfarm.unibo.it/aunsnc/index.html A cura di Pietro Gobbi e Daniele Di Motta Corteccia proiezione anteriore Scissura longitudinale Solco laterale Corteccia proiezione superiore Solco precentrale Giro precentrale Solco centrale Page. Corteccia proiezione posteriore Corteccia proiezione laterale sn Solco centrale Solco laterale Scissura cerebrocerebellare Proiezione ventrale Proiezione ventrale dopo rimozione parziale del mesencefalo del lobo temporale e parietale per mostrare ventricolo laterale e ippocampo amigdala ippocampo Sostanza nera LOBO FRONTALE Programmazione delle azioni e controllo del movimento LOBO PARIETALE Sensazioni somatiche Formazione di uno schema della propria immagine corporea Rappresentazione dei rapporti che intercorrono tra proprio schema corporeo e lo spazio extra personale che ci circonda LOBO OCCIPITALE Visione LOBO TEMPORALE Udito Apprendimento e memoria (tramite connessioni con ippocampo) Comportamento emotivo (tramite connessioni con amigdala) La corteccia cerebrale presenta regioni funzionalmente distinte 1. Sensoriali 2. Motorie 3. Associative La comprensione, la cognizione e la coscienza dipendono dalle interazioni tra le varie aree associative La corteccia cerebrale (2-4 mm) è organizzata in 6 strati sensoriale associativa motoria I Molecolare II Granulare Esterno III Piramidale Esterno IV Granulare Interno V Piramidale Interno VI Polimorfico multiforme Il grado di sviluppo degli strati della corteccia varia da una regione all’altra Es: Corteccia motoria: IV sottile V sviluppato (vie di uscita) Corteccia sensoriale: IV sviluppato Associativa Prefrontale Motrice Associativa parietale Visiva I Il grado di sviluppo degli strati della corteccia varia da una regione all’altra XIX-XX secolo: 47 Aree di Brodmann La corteccia cerebrale ha fondamentalmente 2 tipi di neuroni: • Neuroni di proiezione • Interneuroni locali (spesso gabaergici) Ogni strato possiede le proprie vie di ingresso e uscita I neuroni della corteccia sono organizzati anche in colonne (cilindri di una frazione di mm) Corteccia visiva primaria: blobs ed elaborazione delle informazioni relative al colore I neuroni di una colonna hanno proprietà di risposta simili tra loro perché formano una rete locale di elaborazione delle informazioni Le colonne sono moduli elementari di analisi della corteccia Gli emisferi non sono morfologicamente perfettamente simmetrici Gli emisferi non sono morfologicamente perfettamente simmetrici Gli emisferi non sono funzionalmente perfettamente simmetrici Cosa comporta la sezione del corpo calloso? Come si può spiegare l’asimmetria morfologica e funzionale degli emisferi? I sistemi modulatori diffusi modulano le funzioni cerebrali I neuroni che costituiscono questi sistemi hanno i corpi cellulari nel Tronco encefalico e proiettano a vaste aree I 4 sistemi prendono il nome dai neurotrasmettitori utilizzati Sistema noradrenergico Sistema serotoninergico Sistema dopaminergico (gratificazione) Sistema colinergico I sistemi modulatori diffusi influenzano l’attenzione, la motivazione, La vigilanza, l’umore, l’omeostasi metabolica PRINCIPI DI ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE 1. Ogni sistema funzionale comprende strutture di varie regioni cerebrali che eseguono diversi tipi di analisi delle informazioni (uno stimolo complesso viene rappresentato in piu’ zone cerebrali) 2. Le varie componenti funzionali sono connesse da vie anatomicamente distinte 3. Ogni formazione cerebrale proietta ad altre formazioni in maniera ordinata (mappe topografiche) 4. I sistemi funzionali di un lato del cervello controllano la parte contro-laterale del corpo 1. Ogni sistema funzionale comprende strutture di varie regioni cerebrali che eseguono diversi tipi di analisi delle informazioni Sistema visivo presenta 4 tappe principali di analisi delle informazioni: 1. 2. 3. 4. Retina Corpo genicolato laterale Corteccia primaria (V1) Corteccia associativa Corteccia associativa Corpo genicolato laterale Corteccia primaria (V1) retina Corteccia associativa 2. Le varie componenti funzionali sono connesse da vie anatomicamente distinte 3. Ogni formazione cerebrale proietta ad altre formazioni in maniera ordinata (mappe topografiche) 4. I sistemi funzionali di un lato del cervello controllano la parte controlaterale del corpo tutte le vie sensoriali e motorie sono bilaterali, simmetriche e si incrociano (decussano) portandosi al lato opposto del cervello Funzioni SN spinomidollare paleoencefaliche neoencefaliche Strutture interessate Midollo spinale e allungato Formazione reticolare Tetto Ipotalamo Sistema limbico Talamo corteccia Funzioni Respiratorie circolatorie locomotorie posturali sessuali Appetitive Agonistiche Sociali Discriminative Integrative adattative Livello organizzativo Innato, Stereotipato immodificabile Legato alla specie modificabile Individuale acquisito Livello del comportamen to Riflesso Istintivo Cognitivo integrativo