Un breve viaggio nella mente
e nel cervello (parte 2)
Corso di Principi e Modelli della Percezione
Prof. Giuseppe Boccignone
Dipartimento di Scienze dell’Informazione
Università di Milano
[email protected]
http://homes.dsi.unimi.it/~boccignone/GiuseppeBoccignone_webpage/Modelli_Percezione.html
Percezione: principi e livelli di spiegazione
Linguistica
Intelligenza
artificiale
Neuroscienze
Scienze
cognitive
Percezione
Filosofia
della mente
Antropologia
Psicologia
cognitiva
Il livello neurobiologico
Linguistica
Intelligenza
artificiale
Neuroscienze
Scienze
cognitive
Percezione
Filosofia
della mente
Antropologia
Psicologia
cognitiva
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// SN somatico
l sistema somatico controlla
tutte le nostre attività volontarie
e consce, le quali principalmente
comportano movimenti
(cammino, corsa, ecc).
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// SN autonomo
Il sistema autonomo controlla tutte le funzioni del
corpo che normalmente non sono sotto un controllo
conscio, come il battito cardiaco, la respirazione, la
digestione e così via, anche mentre siamo
addormentati. questo sistema è composto
fondamentalmente da due cordoni che corrono
paralleli alla colonna vertebrale, collegati tramite una
fitta rete di nervi con tutti gli organi del nostro corpo
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// SN centrale: il cervello
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// il cervello: rappresentazione funzionale
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// il cervello: architettura e funzioni
Il livello neurobiologico: il sistema nervoso
// il cervello: funzione e evoluzione
Il livello neurobiologico: neuroni
• Sono i mattoni del sistema nervoso
centrale, e in particolare del cervello
• Ne esistono di tipo differente, ma
condividono
• elementi strutturali di base
• funzionalità
Il livello neurobiologico: neuroni
struttura
struttura interna
Il livello neurobiologico: neuroni
dendriti: receive information from
upstream neurons and pass it on to
the cell body
soma o corpo cellulare:
contains the nucleus, which
holds cell's chromosomes. If the
cell body is excited enough
about the information it's hearing
from the dendrites, it will pass a
signal down the axon, through
the axon terminals, and across
synapses to downstream
neurons
assone: transmits
neural information
away from the cell
body and on through
axon terminals and
across synapses to
other neurons.
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Registrazione del potenziale di membrana
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
Il canale del Na voltaggio dipendente ha due cancelli: di
attivazione e di inattivazione.
Al potenziale di riposo il cancello di attivazione è chiuso
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
In seguito alla depolarizzazione il cancello di attivazione
si apre, il Sodio entra nella cellula e depolarizza fino a
invertire la polarità della membrana, il potenziale tende al
valore del potenziale di equilibrio del Na
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
In seguito alla depolarizzazione il cancello di attivazione
si apre, il Sodio entra nella cellula e depolarizza fino a
invertire la polarità della membrana, il potenziale tende al
valore del potenziale di equilibrio del Na
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
Il cancello di inattivazione si chiude.
Un canale inattivato non può aprirsi
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
L’apertura di canali per il K determina fuoriuscita di
potassio e la ripolarizzazione della membrana
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione, in sintesi
assone
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Il potenziale d’azione, e l’effetto “domino”
Potenziale d’azione che si
propaga lungo l’assone
assone
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Funzionamento delle sinapsi
terminale assonico pre-sinaptico
vescicole sinaptiche che si
muovono nel citoplasma
neurotrasmettitori
terminale dendritico post-sinaptico
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Funzionamento delle sinapsi
Il livello neurobiologico: neuroni che comunicano
// Eccitazione e inibizione
L’interazione fra i livelli: il problema mente/cervello
L’interazione fra i livelli: il problema mente/cervello
//Dualismo
• Dualismo: stati mentali e stati del sistema nervoso sono:
• sostanzialmente differenti (dualismo delle sostanze)
• Cartesio, Popper/Eccles (interazionismo)
• funzionalmente differenti (dualismo delle proprietà)
• Kim (sopravvenienza: e.g., fisica molecolare/termodinamica)
L’interazione fra i livelli: il problema mente/cervello
//Funzionalismo
• Ad ogni occorrenza di uno stato mentale corrisponde una occorrenza di
uno stato del sistema nervoso (token identity)
• Putnam, Fodor (hw/sw): l’identità è solo funzionale, non fisico/
strutturale
• Spinoza, Davidson (monismo anomalo, diversi modi linguistici di
descrivere lo stesso oggetto)
L’interazione fra i livelli: il problema mente/cervello
//Materialismo riduzionista
• Tipi di stati mentali sono (identici), possono ridursi a, tipi di stati dl
sistema nervoso (type identity)
• Place, Smart
L’interazione fra i livelli: il problema mente/cervello
//Materialismo eliminativista
• Stati eventi processi mentali non esistono: ne parla soltanto
(impropriamente) la “folk psychology”
• Feigl, Feyerabend, Rorty, Churchland & Churchland
