Cervello ed evoluzione
Nella storia dell’evoluzione il diverso sviluppo del sistema nervoso ha avuto un ruolo
determinante nella differenziazione delle specie viventi.
Il comportamento di un animale, infatti, è determinato dalla complessità, dalle
dimensioni del suo cervello e dal grado di acutezza dei suoi sensi.
Il sistema nervoso di una medusa, ad esempio, è a rete diffusa, cioè “sparso” in tutto il
corpo e senza un organo di controllo, e si muove perlopiù lasciandosi trascinare dalle
onde, senza movimenti efficaci. È impensabile che un sistema simile permetta
movimenti rapidi e coordinati come quelli di un calamaro, che ha un sistema nervoso
più complesso.
Un lungo processo di evoluzione ha portato il sistema nervoso dei vertebrati a essere
il più complesso di tutte le specie viventi.
L’evoluzione, partendo da un sistema molto semplice, a rete diffusa, in invertebrati
come l’Hydra, è passata a una forma più organizzata nella Planaria (verme piatto).
Una planaria.
Si è passati poi a strutture via via più evolute in molluschi e artropodi con un vero e
proprio encefalo, con organi di senso specializzati nel raccogliere le informazioni e
con nervi per poterle trasmettere.
Un mollusco.
Nei Vertebrati l’evoluzione ha portato a un sistema centralizzato
con un’unica, importante struttura, l’encefalo.
Il cervello dell’uomo è di notevoli dimensioni, se paragonato al
corpo, ed è la sintesi di un sistema notevolmente complesso.
Immagina il cervello come una grande casa, una casa in cui gli spazi, dal piano terra
al piano più alto, si vanno via via ampliando. Immagina una costruzione che nel
tempo ha subito numerose trasformazioni: dal piccolissimo cervello, non più grande
di un occhio, di un pesce, presente 500 milioni di anni fa, a quello di un anfibio; da
quello, un po’ più grande, di un uccello al cervello di un gatto e poi a quello molto più
grande di una scimmia, comparsa molto tempo dopo; per arrivare poi all’uomo di oggi
dove in una massa di soli 1400 grammi è racchiusa la struttura in assoluto più
sofisticata e organizzata presente sulla Terra.
La sua complessità è tale che forse sarà impossibile scoprirla fino in fondo.
Immagina di entrare in questa casa e di visitarla. All’esterno è nascosta da una grande
impalcatura, la scatola cranica. È una casa a tre livelli, molto diversi tra loro.
L’insieme dei tre piani prende il nome di encefalo (interno della testa).
1° piano: Per localizzare questo piano devi mettere le mani dietro la testa, sotto le
orecchie. Quella che ora tieni tra le dita è la parte più antica del cervello, cioè quella
che si è evoluta per prima. È il cervello posteriore, un rigonfiamento che si trova
sopra il midollo spinale. Un rigonfiamento già presente nei grandi rettili 300 milioni
di anni fa, come ad esempio nello Stegosaurus, dove più cervelli, presenti sul dorso e
sulle spalle, agiscono per coordinare i movimenti della coda e delle membra.
Nell’uomo il cervello posteriore regola, come un pilota automatico, alcune funzioni
vitali, come la respirazione, i battiti cardiaci, la pressione del sangue. Qui troviamo
anche il cervelletto che controlla l’equilibrio del corpo.
2° piano: Più o meno all’altezza delle orecchie e più internamente rispetto al cervello
posteriore, si trova il mesencefalo, un insieme di organi complessi.
Il 2° piano si sviluppa 150 milioni di anni fa. Si sviluppa soprattutto nei pesci e ancor
più nei primi mammiferi che, grazie a questo meccanismo nervoso, controllano la
propria temperatura interna e possono avere successo in ambienti dove i rettili non
hanno potuto.
È una specie di “stanza dei bottoni” che controlla il normale funzionamento del corpo.
Qui arrivano i segnali che provengono dalla periferia; da qui partono messaggi a
centri superiori.
Qui troviamo l’ipotalamo che regola la fame, la sete, il sonno, la sessualità, le
emozioni. Qui troviamo l’ipofisi che regola la crescita, troviamo anche l’ippocampo,
responsabile della memoria.
3° piano: è la parte più estesa del cervello. Se stringi i pugni puoi avere un’idea delle
sue dimensioni: i due pugni vicini rappresentano i due emisferi cerebrali. È la parte
che durante l’evoluzione si è maggiormente ampliata: nella rana i due emisferi sono
appena visibili, mentre sono più evidenti nel gatto.
I due emisferi sono avvolti da un sottile strato di sostanza grigia: è la corteccia
cerebrale (dal latino cortex, cioè “scorza”) non più spessa di 3-4 mm.
