Connessioni della corteccia cerebrale

• La corteccia cerebrale è uno strato laminare continuo che
rappresenta la parte più esterna del telencefalo negli esseri
vertebrati. È formata dai neuroni, dalla glia e da fibre nervose senza
mielina. La corteccia cerebrale umana è spessa 2-4 mm e gioca un
ruolo centrale in meccanismi mentali complicati come la memoria, la
concentrazione, il pensiero, il linguaggio e la coscienza. Nei cervelli
non vivi conservati assume un colore grigio, che dà il nome di
sostanza grigia.
• Nei mammiferi maggiori, come gli esseri umani, la superficie della
corteccia cerebrale presenta una grande quantità di scanalature,
chiamate 'solchi'. La parte filogeneticamente più antica della
corteccia cerebrale, l'ippocampo, si differenzia in cinque strati,
mentre la più recente neocorteccia in sei principalmente. Relative
variazioni nella voluminosita' o nel tipo di cellule ci permettono di
distinguere tra differenti campi 'architettonici' della neocorteccia. La
geometria di questi campi sembra essere legata all' anatomia delle
piegature della corteccia
• Connessioni della corteccia cerebrale
• I neuroni che formano la corteccia cerebrale
possono avere connessioni cortico-corticali con
neuroni di altre aree della corteccia stessa, o
connessioni cortico-sottocorticali con strutture
più interne dell'encefalo, come il talamo, il
cervelletto o i nuclei della base. Molte delle
stimolazioni sensoriali raggiungono la corteccia
cerebrale indirettamente attraverso differenti
gruppi del talamo. Questo è il caso del tatto,
della vista e dell'udito ma non dell'olfatto, che
arriva direttamente alla corteccia olfattiva. La
maggior parte delle connessioni (75%) non
arrivano alla corteccia cerebrale grazie a
strutture subcorticali, bensì dalla corteccia
stessa.
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Formazione e modificazione della corteccia
La corteccia si forma dal processo di gastrulazione, che trasforma poche cellule
embrionali in una copia in miniatura dell'organismo in formazione. Quindi si forma la
placca neurale, ossia un abbozzo del sistema nervoso, che gradualmente si
espande, dando luogo a diverse regioni nelle quali inizia la differenziazione cellulare.
Tre vescicole si distinguono e sono il prosencefalo, il mesencefalo e il romboencefalo;
dopo circa quattro settimane il prosencefalo crea due regioni diverse: la prima diviene
una struttura stratificata che formerà la corteccia cerebrale, mentre la seconda forma
un vasto agglomerato di gruppi di cellule nervose separati da sostanza bianca, i
gangli della base. Per un certo periodo le cellule si riproducono al ritmo di 250 mila
nuove al minuto. Quando viene raggiunta una certa soglia, le cellule cominciano a
differenziarsi per giungere alla maturazione. Altre migrano per formare quella che poi
diverrà la materia grigia della corteccia. All'inizio della formazione della corteccia
esiste la zona ventricolare, che con il passare del tempo viene sostituita dalla placca
corticale. Una volta che si formano sei strati di cellule la placca corticale si trasforma
in corteccia. I neuroni incominciano a caratterizzarsi formando l'assone e i dendriti.
Inizia quindi il fenomeno di arborizzazione della corteccia che proseguirà ben oltre la
nascita. Lo spessore della corteccia non rimane inalterato, durante la vita della
persona, in quanto, in relazione all'età e allo sviluppo, si hanno precise modificazioni,
responsabili, di periodi di particolare "verve" emotiva e di conseguenti variazioni nel
tono dell'umore. In particolare, il neonato ha una corteccia cerebrale con un numero
di connessioni tra neuroni pari a quella di un cervello adulto; all'età di 2-3 anni si
verifica un progressivo inspessimento della stessa, con una moltiplicazione
esponenziale delle connessioni sinaptiche ed un consistente aumento del volume
della corteccia (si possono avere un numero di connessioni anche del 50% superiori
a quelle del cervello adulto). È proprio in questo periodo che il cervello umano è
paragonabile a una "spugna", pronto ad assorbire quantità considerevoli di nozioni.
• Questo numero impressionante di connessioni sinaptiche, con il
relativo spessore corticale di circa 6 mm di sostanza grigia, rimane
tale più o meno sino all'età di 12-13 anni, età in cui, come è
risaputo, il tono dell'umore degli adolescenti è molto labile, passano
facilmente dall'esaltazione e dal buon umore, a fasi di depressione e
forte insicurezza, soprattutto a causa degli sbalzi ormonali e del fatto
che determinate zone della corteccia non sono ancora stabilizzate.
All'età di 16-17 si verifica un progressivo ridimensionamento della
corteccia, con eliminazione di un determinato numero di connessioni
sinaptiche: è il periodo in cui il cervello inizia la cosiddetta
specializzazione delle aree, ovvero ogni individuo inizierà a capire
più precisamente quali sono le proprie attitudini, predisposizioni e
preferenze nei vari campi della vita (sociale, di studio, lavorativo
ecc...); durante questa fase possono essere eliminate sino al 50%
delle connessioni sinaptiche instauratesi durante l'infanzia.
• Queste scoperte, riguardo le modificazioni della corteccia, hanno
potuto far luce sulle dinamiche dello sviluppo di particolari patologie
psichiatriche come la schizofrenia e la psicosi in genere: sembra
infatti che, gli individui che sviluppano tali patologie, abbiano subito,
durante l'adolescenza, a causa probabilmente di qualche errore nel
codice genetico, di una eccessiva eliminazione di connessioni
sinaptiche ed una conseguente eccessiva riduzione delle capacità
della corteccia cerebrale (ricordiamo infatti che in essa trova sede il
"senso della responsabilità", "il senso del giusto - sbagliato", vi sono
aree del controllo degli impulsi primari ecc...).
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AREE DEL LINGUAGGIO
Nel cervello umano i centri per la comprensione e per la produzione del
linguaggio sono separati Molti mammiferi hanno sviluppato sistemi di
vocalizzazione e li utilizzano per la comunicazione. Si pensi al complesso
canto della balena. Nelle scimmie come gli scimpanzè e i gorilla si può
dimostrare già una comprensione primitiva del linguaggio, che implica la
capacità di una rappresentazione concettuale simbolica di semplici oggetti.
Tuttavia nessun altro animale dispone di un sistema di comunicazione così
evoluto e così efficiente da potersi anche solo avvicinare al linguaggio
dell'uomo. La nostra lingua non costituisce solo una base importante per il
pensiero concettuale; essa è anche la base per l'incredibile evoluzione
culturale della nostra specie. Stranamente si conosce molto poco sulla
parte motoria della formazione del linguaggio nell'uomo. La pronuncia di
una parola presuppone un'attivazione coordinata di molti muscoli facciali,
della laringe e del torace. Si ammette che i motoneuroni di tutti questi
muscoli vengano guidati in modo coordinato dai comandi che provengono
dalla corteccia motoria. Questo controllo decorre in parte direttamente
attraverso connessioni corticospinali, in parte indirettamente attraverso i
gangli basali e il cervelletto. La nostra conoscenza sui meccanismi
integrativi, che sono responsabili della capacità del linguaggio, deriva prima
di tutto dalle ricerche su pazienti con lesioni cerebrali focali. Le ricerche
mostrano che la corteccia cerebrale dell'uomo ha due importanti aree per il
linguaggio L'area del linguaggio di Wernicke è situata nel lobo temporale. Si
pensa che la percezione di una parola letta o udita venga sintetizzata e
memorizzata in una forma ancora sconosciuta in questo centro del
linguaggio
• Se l'area del linguaggio di Wernicke viene lesa, si osserva un grave
disturbo nella comprensione del linguaggio. Pazienti che hanno
un'afasia sensoriale di questo tipo possono parlare correttamente
dal punto di vista articolatorio, ma il loro linguaggio non ha però
alcun senso. Questi pazienti sono incapaci di comprendere il
linguaggio sia scritto sia parlato L'informazione viene trasmessa
dall'area del linguaggio di Wernicke a un secondo centro per il
linguaggio attraverso un tratto di proiezioni. Questa area del
linguaggio di Broca è situata in vicinanza della corteccia motoria ed
è determinante per la formazione del linguaggio. Ci sono delle
indicazioni per pensare che il componente grammaticale del
linguaggio e i programmi motori specifici per l'articolazione vengano
memorizzati in quest'area. Si presuppone che questo programma
venga trasmesso alla corteccia motoria per la formazione
dell'adeguata articolazione. La lesione dell'area del linguaggio di
Broca porta a un disturbo della produzione del linguaggio
denominato afasia motoria. Anche la capacità di scrivere viene
gravemente alterata da questa lesione.
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DIFFERENZE TRA I DUE EMISFERI
Uno degli aspetti più interessanti e peraltro ben poco chiari del nostro
cervello riguarda la caratteristica configurazione dicotomica o
bicompartimentale della corteccia cerebrale rappresentata dai suoi due
emisferi. Gli emisferi cerebrali destro e sinistro sono le strutture nervose più
recenti (neocortex) dal punto vista filogenetico, sono quasi identiche e poste
in maniera speculare l’una rispetto all’altra; gli emisferi "parlano" tra di loro
tramite un enorme fascio di fibre che li collega, chiamato corpo calloso;
molte informazioni sul loro funzionamento provengono dallo studio di
pazienti che avevano subito la resezione chirurgica di queste fibre e che
conseguentemente incarnavano un specie di "cervello diviso".
L’emisfero sinistro controlla i movimenti e la sensibilità della parte destra del
corpo e viceversa, ciò è dovuto al fatto che le fibre nervose provenienti dai
due emisferi cerebrali si incrociano a livello del midollo allungato (la parte
terminale dell’encefalo). I due emisferi differiscono anche per dimensione:
l’emisfero destro sembrerebbe essere più pesante e con la corteccia più
spessa; l’emisfero sinistro ha la porzione temporale più estesa rispetto al
destro. Le differenze funzionali tra i due emisferi non si limitano al controllo
della motricità e della sensibilità del corpo umano ma riguardano anche una
diversa specializzazione rispetto alle funzioni cognitive; più in generale, si
può dire che l’emisfero sinistro è più specializzato nelle funzioni linguistiche
(e quindi nella comunicazione) mentre il destro nelle funzioni che implicano
una elaborazione di tipo "visuo-spaziale".
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Da un punto di vista filogenetico, si può dire che la preferenza manuale destra (e
forse anche la specializzazione dell’emisfero sinistro per il linguaggio) risale ad alcuni
milioni di anni fa e sembra essere una peculiarità specie- specifica dell’homo sapiens,
in quanto le "asimmetrie funzionali" presenti nelle altre specie animali sono di poco
rilievo e talvolta dubbie.
E’ molto probabile che la specializzazione emisferica nell’uomo abbia avuto come
tappa evolutiva fondamentale quella della stazione eretta; questa "conquista
evolutiva" ha consentito all’uomo un controllo più ampio dello spazio e la possibilità di
utilizzare gli arti superiori, le mani, per manipolare oggetti e stimolare quindi una
specializzazione funzionale delle due metà del cervello. Una ulteriore considerazione
riguarda il fatto che originariamente il linguaggio era di tipo gestuale e quindi la mano
destra (controllata dall’emisfero sinistro) essendo più abile nelle sequenze motorie
fini, ha avuto un ruolo importante nello sviluppo della comunicazione che
successivamente sarebbe diventata di tipo verbale; ciò conferma inevitabilmente la
peculiarità dell’emisfero sinistro nelle funzioni linguistiche.
L’emisfero sinistro: è stato per molto tempo il più studiato dal punto di vista
neuropsicologico a causa del suo coinvolgimento nei processi linguistici e quindi del
suo "valore localizzatorio" nello studio delle lesioni cerebrali; già nel 2500 a.C. circa, i
medici egiziani segnalavano la stretta associazione tra disturbi del linguaggio e
paralisi del lato destro del corpo; questo emisfero sembrerebbe avere funzioni più
specifiche del suo controlaterale.
Per quanto riguarda livelli alti di elaborazione cognitiva, questo emisfero
sembrerebbe avere una specializzazione nei processi di analisi e categorizzazione; in
altre parole nella capacità di scomporre analiticamente una configurazione globale
nei suoi elementi costituenti (sia questa una figura, un problema o un concetto).
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L’emisfero destro: è stato senz’altro meno studiato, e solo da pochi anni è stata
studiata a fondo la sua peculiarità per le prestazioni visuo-spaziali. Questo emisfero
sembra collegato più dell’altro al lato affettivo ed emotivo del comportamento;
considerando l’aspetto filogenetico, alcuni esperimenti hanno dimostrato che
l’emisfero destro del ratto ha un ruolo predominante nei comportamenti aggressivi ed
emotivi, inoltre è stata postulata l’esistenza di una relazione tra comportamenti di
paura, attacco, lotta e fuga (comportamenti che nei nostri predecessori erano
strettamente collegati alla conservazione del territorio) e la capacità di organizzare
una rappresentazione mentale dello spazio fisico.Da un punto di vista funzionale
questo emisfero è specializzato nella elaborazione degli stimoli visivi, nella
rappresentazione mentale dello spazio e del tempo (ad esempio nel ruotare
mentalmente una figura), nel riconoscimento dei volti non conosciuti, nel
riconoscimento delle espressioni facciali (spesso espressione di stati emotivi) nella
percezione e nella produzione della musica.
Considerando il funzionamento di questo emisfero rispetto a funzioni cognitive
gerarchicamente superiori, una serie di dati sperimentali ne mette in rilievo la
peculiarità nei processi di sintesi e nella percezione della globalità di una struttura,
(figura, problema, o concetto che sia), partendo dagli elementi che la compongono.
Per esempio nel caso di una immagine, la capacità di unire l’insieme dei dettagli
percependo la figura nel suo insieme. La neuropsicologia sembra non prendere in
considerazione modelli definiti "fantasiosi", come quello che attribuirebbe all’emisfero
sinistro il pensiero logico-razionale ed al destro il pensiero creativo ed artistico. A
questo proposito credo che vadano fatte alcune considerazioni: è indubbio che i due
emisferi funzionino come un’unica struttura, i dati sulla plasticità neuronale del nostro
cervello (il fatto che in caso di lesioni del tessuto nervoso, altre aree, a volte
nell’emisfero opposto a quello leso, sostituiscano funzionalmente quelle "morte")
sono molto consistenti, ciò non toglie nulla, e quindi non è in opposizione al fatto che i
due emisferi abbiano una certa specificità anche nel funzionamento a livello
"superiore".
Il modello "emisfero sinistro - pensiero razionale ed emisfero destro - pensiero
creativo", se non viene inteso come una rigida dicotomia, è in realtà coerente a molte
osservazioni rilevate sia nella esperienza clinica che psicoanalitica.
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IL MANCINISMO
Un gruppo di ricercatori ha catalogato le impronte delle mani nei disegni preistorici ed
ha constatato che la proporzione dei mancini ai tempi delle glaciazioni sembra
coincidere a quella dei nostri giorni. Considerando che il mancinismo ha una
componente genetica, e che dunque subisce gli effetti dell'evoluzione, i ricercatori di
questo studio si sono chiesti come mai la media dei mancini sia rimasta costante nei
secoli. La risposta è stata che, malgrado il mancinismo sia relativamente raro,
l'essere mancini comporta dei vantaggi rispetto ai destrimani. Nei tempi preistorici, ad
esempio, il vantaggio poteva rivelarsi nei combattimenti. Un mancino infatti si muove
differentemente rispetto ad un destrimano e questo lo può favorire sorprendendo
l'avversario.
La costanza dei mancini nel tempo dimostra inoltre che la forza evolutiva dell'essere
destrimani o mancini è indipendente dalle culture, visto che queste cambiano mentre
la percentuale dei mancini è rimasta costante.
Demografia
Nel 1998, secondo uno studio, il 7-10% della popolazione adulta era mancina In un
altro studio del 1996 si osserva, inoltre, che nel mondo ci sono più uomini che donne
mancine Il mancinismo è più frequente tra i gemelli omozigoti
Origini del mancinismo
Nella prima infanzia, nel cervello umano avviene una specializzazione funzionale dei
due emisferi cerebrali. Nei mancini è l'emisfero destro a predominare. Questo
processo viene chiamato lateralizzazione ed avviene dopo i 36 mesi, inizia con lo
sviluppo del linguaggio e si conclude verso i 3 –4 anni. Le cause della diversa
lateralizzazione non sono ancora state chiarite, è comunque accettato che
l'ereditarietà è un fattore determinante nel mancinismo, sebbene non dominante. Ciò
vuol dire che non necessariamente da due genitori mancini nascerà un figlio
mancino, ma la caratteristica potrà essere ricorrente nelle generazioni successive.
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Mancinismo contrastato
Il mancinismo contrastato attuato da insegnanti o familiari sprovveduti, presente ancora oggi
anche se in diminuzione, può provocare una serie di interferenze tra i due emisferi cerebrali che
possono far manifestare incertezza, discordanza funzionale e comportamentale. Questi sintomi
possono fissarsi con la mancata affermazione di uno dei due emisferi.Se il mancinismo viene
contrastato nelle prime fasi dello sviluppo possono venir arrecati danni, anche gravi, alla
strutturazione dell'attività motoria e interferenze sulla organizzazione psicologica complessiva.
Infatti, un pre-requisito generale della attività motoria, è la corretta lateralizzazione, ossia l'uso
prevalente di uno dei due lati del corpo (occhio, braccio e mano, gamba e piede) per attivare il
movimento, in corrispondenza alla dominanza emisferica cerebrale.
Ambidestri
Gli ambidestri utilizzano indistintamente la mano destra e sinistra, senza difficoltà. In Italia
rappresentano circa il 4% della popolazione: si tratta di persone in cui permane la
bilateralizzazione, vale a dire la non laterizzazione degli emisferi cerebrali presente nel bambino
prima dei 36 mesi.
Credenze
L'etimologia stessa della parola mancino non aiuta sicuramente a considerare il mancinismo
positivamente. Mancino deriva infatti dal latino "mancus" ed è sinonimo di mutilato e storpio.
Consultando poi il dizionario troviamo per il termine "sinistro":
fig. Avverso, sfavorevole, funesto: s. presagio; minaccioso, pauroso, torvo: occhiata, risata s.;
disastroso, luttuoso: evento s.
Analizzando la storia europea (e non solo) si incontrano vari episodi che mostrano come l'utilizzo
della mano sinistra non fosse visto di buon occhio, anzi: la mano sinistra era considerata la "mano
del diavolo", degli "invertiti" e dei "rovesciati". I bambini erano costretti, anche con punizioni
corporali, a scrivere con la mano destra La sinistra è sempre stata «l'altra» mano, quella del
diavolo, dipinto nelle iconografie medievali con due arti identici e non speculari: la mano
«sbagliata» per definizione, appendice «dell'eresia e dell'apostasia», affermava Giorgio
Manganelli, evocando polemicamente la «letteratura della mano sinistra».
Ma anche la scienza non è stata da meno. In passato il mancinismo era considerato una
devianza. Negli anni '20 è stato associato alla demenza e negli anni '40 è stato messo in relazione
con la dislessia. Solo a partire dagli anni '70 il mancinismo in occidente è stato considerato come
una caratteristica individuale e si è smesso di imporre l'uso della mano destra.
Nei paesi musulmani il lavarsi ed il mangiare sono da effettuare con la mano destra. La mano
sinistra, considerata impura, viene invece riservata alla pulitura delle parti intime
Ci sono però delle eccezioni: in Cina, ad esempio, l'essere mancini non ha alcuna connotazione
negativa.
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Difficoltà
Alcuni oggetti per mancini
Le persone mancine possono sperimentare difficoltà nella vita quotidiana dato che
alcuni oggetti sono concepiti per i manodestri. Con un po' di esercizio però i mancini
possono adattarsi al loro uso. Uno dei primi oggetti che un bambino mancino affronta
nell'infanzia, sono le forbici: tagliare un foglio di carta con delle forbici per manodestri
può rivelarsi un'azione scoraggiante. Ciò è dovuto all'allontanamento delle lame al
momento del taglio.
Problemi simili vengono affrontati con apriscatole e coltelli a lama asimmetrica. Infine
le penne stilografiche con l'inclinazione del pennino, possono creare non pochi
grattacapi ai mancini. Oggigiorno è possibile trovare nei negozi specializzati utensili
disegnati appositamente per i mancini.
Coltelli da cucina: (1) Simmetrico (2) Per destri (3) Per mancini
La maggior parte delle periferiche dei computer invece sono configurabili per essere
usate dai mancini. Ad esempio il mouse ha in generale una forma simmetrica e l'uso
del tasto destro può essere invertito cambiando i parametri nel sistema operativo.
Scrivere con la mano sinistra può essere problematico in occidente, visto che si
rischia di macchiare il foglio passando la mano sull'inchiostro appena steso, oppure si
possono incontrare problemi con i raccoglitori ad anelli. Invece, nelle culture in cui si
scrive da destra a sinistra come quelle araba e ebraica i mancini sono avvantaggiati.
Vantaggi
Alcune teorie vorrebbero che i mancini siano più creativi e abbiano una miglior
padronanza del corpo. Ciò sembra confermato dal fatto che molti personaggi famosi
erano o sono mancini. Queste teorie nascono probabilmente da studi effettuati sulla
laterizzazione delle funzioni cerebrali negli emisferi cerebrali, effettuate inizialmente
da M.S.Cazzaniga. Con questi studi si è constatato ad esempio che l'emisfero
sinistro è sede del linguaggio e del pensiero logico, mentre l'emisfero destro è sede
delle emozioni, della creatività, della percezione dello spazio, dell'immaginazione e
della capacità di cogliere la realtà nel suo insieme, anziché scomporla nei diversi
elementi (i mancini infatti sviluppano maggiormente l'emisfero destro e viceversa).
Secondo queste teorie ai mancini, in
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generale, risulta più semplice pensare per immagini, invece che per concetti:
l'apprendimento di un testo avviene grazie alla memoria visiva, al ricordo d'insieme
della pagina, acquisendo di conseguenza una visione generale dell'argomento,
piuttosto che dei singoli passaggi. Sempre secondo queste teorie i mancini sarebbero
più portati per il disegno e le attività artistiche.
Una ricerca australiana ha dimostrato tempo fa che i mancini sono per esempio più
abili nei videogiochi. È interessante anche sapere che tra i mancini colpiti da ictus
cerebrale, solo una minima percentuale perde l’uso della parola, poiché la malattia in
genere predilige l’emisfero sinistro del cervello