Un po’ di storia….
Quando si è cominciato a studiare il cervello?
Come veniva considerato questo organo?
Anatomia: come è fatto
Funzionalità: come lavora in diverse situazioni
Event funded by FP7-Eu project “DECIDE”
Un po’ di storia….
5000 a.C. Evidenza di teschi con presenza di trapanazione
La trapanazione era un metodo che consisteva nel praticare
dei fori nel cranio con intento meramente curativo
2500-3000 a.C. papiro chirurgico di Edwin Smith - osservazione clinica
“Se tu esamini un uomo con la tempia sfondata…
quando lo chiami non risponde, ha perso l’uso della parola.”:
Si tratta di un papiro contenente osservazioni dettagliate della
sintomatologia clinica di disturbi derivanti da fratture craniche o
vertebrali
Anche se gli antichi egizi avevamo una concezione “cuore-centrica”(il cuore concepito
come fonte di vita che accoglie intelligenza e sentimenti) cominciano ad accorgersi
dell’importanza delle funzioni cerebrali nel guidare funzioni vitali
Un po’ di storia….
460 a.C. – 360 a.C. Democrito - speculazione filosofica
Democrito crede che sensazioni ed immagini abbiano origine da una
base materiale fatta di atomi (detti atomi “psichici”) presenti nel corpo
e derivano dallo spostamento di essi nello spazio corporeo.
Al cervello “ guardiano del pensiero o dell’intelligenza” governa lo
spostamento di questi corpuscoli
Sono due le innovazioni fondamentali nel pensiero di Democrito:
1) L’idea che il cervello ha un suo ruolo guida
1) L’idea che ci sia qualcosa di materiale che governa lo scambio di informazioni tra
cervello e organi corporei
Un po’ di storia….
460 a.C. – 379 a.C. – Ippocrate – osservazione clinica
“Gli uomini dovrebbero sapere che da nient’altro, se non dal cervello, derivano la
gioia, i piaceri, il riso e gli sport, i dispiacere e i dolori, l’angoscia, lo sconforto e il
lamento.
Ed è mediante il cervello, soprattutto, che noi acquisiamo saggezza e conoscenza, e che possiamo
vedere e sentire e riconoscere ciò che è illecito e ciò che è giusto, ciò che è buono, quello che è dolce e
quello che è insipido[….] Ed è sempre a causa dello stesso organo che noi diventiamo pazzi e deliranti,
e che ci viene paura e ci assale il panico[…]” (Ippocrate, Sul mare sacro, IV secolo a. C.)
L’ innovazione fondamentale nell’opera di Ippocrate è il suo approccio totalmente medico
allo studio del cervello che gli permise di attribuire al cervello un ruolo fondamentale nelle
funzioni vitali.
Ippocrate fu anche il primo ad osservare come da ferite al cranio derivassero degli
handicap motori e a valutare l’asimmetria nella localizzazione delle lesioni cerebrali
Un po’ di storia….
III secolo a.C. – Erofilo ed Erasistrato - dissezione del corpo umano pre- e post-mortem
“Così essi sezionarono i criminali che i re facevano uscire di prigione per consegnarglieli e
farglieli esaminare mentre respiravano ancora” (Celso)
Con questi due studiosi si raggiunse un’eccezionale conoscenza anatomica del cervello
umano ma più superata fino al XVII d.C.
Una delle più importanti informazioni che ottennero dall’analisi su corpi umani fu la prima
distinzione tra cervelletto, midollo spinale e resto del cervello.
Un po’ di storia….
130-200 d.C. – Galeno - dissezione di animali pre- e post-mortem ed osservazione clinica
Il lavoro di Galeno è molto importante perché egli dimostra che il
cervello svolge un ruolo centrale nella guida del corpo e
dell’attività mentale.
In particolare Galeno
• divide il cervello in tre ventricoli cerebrali: il ventricolo
anteriore sede dell’integrazione delle stimolazioni
provenienti dai diversi organi sensoriali e dell’immaginazione,
il ventricolo mediano sede dei processi cognitivi (pensiero,
ragionamento e giudizio), e il ventricolo posteriore sede della
memoria.
Il cervello è concepito come una specie di pompa che attraeva il
pneuma psichico dagli organi di senso nei ventricoli anteriori
e lo spingeva nei nervi motori per far contrarre i muscoli e ciò
si verificava grazie a contrazioni attive del cervello.
Il modello ventricolare proposto da Galeno resterà valido per
secoli e verrà abbracciata anche dai padri della chiesa e dalla
medicina mediorientale (Avicenna, Abdullah ibn Sina).
Un po’ di storia….
Rinascimento – Leonardo da Vinci - dissezione di cadaveri ed animali
Leonardo studia il sistema nervoso e le facoltà sensorie e della
vista all’interno del cranio
Focalizza anche il suo interesse sui movimenti all’interno del corpo
umano.
Si ferma ancora ad un livello meccanicistico e di descrizione
anatomica
Ancora a questo punto storico, lo studio del cervello è ancora molto collegato alla filosofia,
soprattutto a causa di fremi posti dalla dottrina ufficiale dell’immaterialità dell’anima.
1758 – 1828 d.C. – Gall - cranioscopia
Innovazioni fondamentali:
• è fondamentale abbandonare la filosofia speculativa ed approcciarsi allo studio del cervello
e delle facoltà mentali da naturalista e fisiologo
• l’uomo nasce con una serie di “facoltà morali ed intellettuali” che hanno una precisa
localizzazione all’interno della corteccia cerebrale
• Per poter localizzare tali aree analizza i crani di criminali, malati di mente e busti di uomini
celebri e fissa una carta di zone ossee corrispondenti alle inclinazioni e/o facoltà
particolarmente pronuncite nell’uno o nell’altro dei suoi soggetti
Un po’ di storia….
1861 d.C. – Broca e il caso di Leborgne - analisi anatomica post-mortem
Dati da autopsia di un malato da 21 in ospizio dopo aver perso l’uso della parola (afasia) pur
senza aver perso le funzioni intellettuali.
Broca evidenzia una lesione al lobo frontale sinistro non simmetrica, offrendo così la prima
dimostrazione della localizzazione corticale di una facoltà ben nota quale il linguaggio.
Un po’ di storia….
XX secolo – La “Belle Epoque” - analisi anatomiche post-mortem e analisi tissutali al
microscopio
E’ un periodo denso di innovazioni:
1. Fu sviluppato l’ Atlante di Brodmann con la localizzazione di 52 aree corticali tutt’oggi usata
2. Con l’avvento dei microscopi (microscopio ottico prima e microscopo elettronico dopo) la tecnologia
comincia a supportare lo studio del cervello:
• la microscopia permette di cominciare a vedere ed analizzare il tessuto cerebrale e di
identificare le cellule nervose, i neuroni
•
le tecniche di immunoistochimica (vetrini colorati) permettono di studiare le strutture cerebrali
Cellule del sistema dopaminergico
(Dahlström and Fuxe, 1964)
Cluster di cellule serotoninergiche
(Dahlström and Fuxe, 1964)
Ma a questo punto cosa manca????
Tutto quello visto fin’ora ha dato la possibilità di studiare il cervello principalmente ex vivo (cioè su
campioni biologici estratti dal cervello stesso, tramite analisi post-mortem)
Come si può valutare cosa succede nel nostro cervello mentre…
La risposta a queste domande è arrivata dallo sviluppo delle tecniche di neuroimmagine
Parliamo?
Ascoltiamo musica?
Immaginiamo?
