Il sistema nervoso
SN
• Ciò che distingue un SN sono il numero dei
neuroni e come sono interconnessi (rete)
• sinapsi
• Plasticità
Il SN embrionale si sviluppa formando un tubo cavo
Embrione di 23 giorni
Il cervello non contiene algocettori ma è ben protetto:
cranio, dura madre, aracnoide, liquido cerebrospinale, pia
madre
SN
L’encefalo galleggia nel liquido cefalorachidiano
4 ventricoli
LA BARRIERA EMATO-ENCEFALICA
SNC consuma
50% glucosio
La barriera manca in alcuni distretti encefalici:ipotalamo, centro vomito
Elaborazione dell’informazione
input
autput
SNA
IL SNA CONTRIBUISCE AL MANTENIMENTO DELL’OMEOSTASI
Organizzazione del Sistema Nervoso efferente
Riflesso del S.N. autonomo
SISTEMA NERVOSO
•Riceve e distribuisce segnali
da/a tutto l’organismo
•I segnali viaggiano velocemente
e in modo parallelo
•I segnali devono venire
integrati
SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC)
Midollo spinale
CERVELLO
Cervicale
Dorsale
MIDOLLO SPINALE
Lombare
Sacrale
Cervicale
Toracico
Lombare
Sacrale
Sezione del midollo spinale:sostanza grigia e
sostanza bianca
Colonne dorsali: fascicolo gracile e
cuneato
SOSTANZA BIANCA
Sistema antero laterale
I segnali possono essere integrati
A livello spinale e/o risalire
All’encefalo
ARCHI RIFLESSI
Convergenza
Divergenza
Riflesso spinale polisinaptico
Il riflesso patellare
L’encefalo
1400 g
10
11
neuroni
Ogni neurone può avere migliaia di sinapsi
Proprietà emergenti dei sistemi complessi
C. elegans: 302 neuroni
Il riduzionismo
molecole
Limiti dell’approccio riduzionista: si perdono
Le interazioni tra le parti
Metodi
comportamentali
5.
4. Mappatura
delle
aree e delle loro
funzioni
3. circuiti
2. Singola
cellula
1. molecole
Scissura di Rolando o centrale
Sc. di Silvio
laterale
Solchi e circonvoluzioni o giri
Il cervello può essere suddiviso in regioni
Prosencefalo
PROENCEFALO
MESENCEFALO
CERVELLO POSTERIORE O
ROMBENCEFALO
Sezione frontale o coronale
TRONCO DELL’ENCEFALO: BULBO, PONTE e
MESENCEFALO
•Decorrono formazioni che provengono
dal midollo e proiettano al cervello e
viceversa(decusssazione delle piramidi)
• centro di controllo di movimenti
oculari (mesencefalo)
•centri di controllo delle funzioni
viscerali (respiro, ritmo cardiaco,
pressione)
• controllo tono
muscolare
•Contiene nuclei dei
nervi cranici
Sostanza reticolare: stati di coscienza
Bulbo, ponte e mesencefalo
mesencefalo
X vago
Il diencefalo comprende talamo ipotalamo
ipofisi
Ipotalamo: interfaccia tra SN e sistema endocrino
•Regolazione delle funzioni del
sistema nervoso autonomo
simpatico
•Regolazione delle funzioni del
sistema endocrino
•Regolazione dei sistemi
omeostatici (temperatura,
assunzione cibo, osmotica,
riproduttiva)
•Interagisce con il sistema
limbico per influenzare il
comportamento e le emozioni
Sistema limbico:regione telencefalica che circonda il talamo
Giro del cingolo
Apprendimento e
memoria
La stimolazione dell’amigdala provoca ansia o paura
Le aree della corteccia hanno funzioni diverse e specializzate:
Aree sensoriali, motorie, associative.
La corteccia cerebrale (2-4 mm) è organizzata in 6 strati
sensoriale associativa motoria
motoria
Sensoriale
I Molecolare
II Granulare
Esterno
III Piramidale
Esterno
IV Granulare
IV
Interno
V Piramidale
V
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
A cosa servono
le emozioni?
I sistemi sensoriali
si modificano
3 esperimenti
mostrano la
plasticità delle
mappe corticali.
Se cambia l’imput
dalla periferia
cambia anche la
mappa corticale
Il linguaggio
Il linguaggio
Scansioni PET (tomografia ad emissione di
positroni) del cervello in attività
ASIMMETRIA FUNZIONALE DEGLI EMISFERI
i pazienti split brain possono ripetere le parole che compaiono nello schermo destro ma non in
Quello sinistro (processate dalle vie visive dell’emisfero destro)
Elettroencefalogramma
microvolt
Apprendimento: processo mediante il quale
attraverso le informazioni sensoriali si determina una
modificazione reale (che permane nel tempo) del
sistema nervoso centrale e quindi del comportamento
L’ippocampo è necessario per l’apprendimento ela
memoria a lungo termine
Caratteristiche della memoria
• Non memorizziamo tutte le informazioni
che riceviamo
La memoria è la capacità di immagazzinare e
richiamare informazioni
Classificazione dei vari tipi di memoria
La plasticità sinaptica
Le sinapsi chimiche si modificano
persistentemente in seguito a particolari
sequenze di stimolazione
La plasticità sinaptica è il correlato cellulare
dell’apprendimento e della memoria
La plasticità sinaptica è costituita da due
fasi:induzione ed espressione
Long term potentiation LTP
L’attività modifica la funzione
LTP
1-rilascio di GLU
2- l’ingresso di Na depolarizza
NO
3-la depolarizzazione allontana
Mg e apre il canale NMDA
4- ingresso Ca
5- la cellula diventa piu’ sensibile
al GLU
6- Rilascio sostanze paracrine (NO)
aumenta il rilascio di GLU
Attivazione
Secondi messaggeri
Aumento recettori
Il blocco di recettori NMDA previene LTP
cambiamenti nella struttura delle sinapsi:
N° e dimensioni dei contatti sinaptici e delle
ramificazioni dendritiche
Formazione di nuove sinapsi
0 hour
1 hour
Supplementary Figure 1. Ac ute I ma ging. E xa mp le o f
stab le sp ines o ver 1 ho ur (e.g. ye llow arro w head), a nd a
ne w thin sp ine tha t appeared (b lue arro w). Sca le baμr,m.5
•L’ippocampo è coinvolto nella codifica e nel recupero delle
memorie
•Le strutture temporali mediali sono coinvolte nel trasferimento
delle informazioni
•La neocorteccia è il sito della conservazione
