IL CERVELLO UMANO

Il cervello è l'organo principale del sistema nervoso centrale, presente nei vertebrati e in tutti gli animali a simmetria bilaterale, compreso l'uomo. Nei vertebrati il cervello è situato all'apice del nevrasse, all'interno del cranio. Il termine corretto per indicare l'insieme delle strutture contenute all'interno della scatola cranica è encefalo, di cui il cervello è una parte. Il cervello si occupa, insieme al sistema endocrino, di parte della regolazione delle funzioni vitali ed è sede delle regolazioni omeostatiche e delle funzioni cerebrali superiori.

Nei primi animali pluricellulari, i poriferi, non si riscontra alcuna struttura che coordini i diversi tessuti. Gli cnidari sono i primi a sviluppare un sistema nervoso, nel quale però non è identificabile alcuna struttura definibile come cervello, ma solo una rete nervosa formata da neuroni sensoriali (afferenti), interneuroni di connessione e neuroni motori (efferenti). Alcuni zoologi identificano questa struttura come un cervello delocalizzato. Tale sistema comunque è già in grado di ricevere stimoli sensoriali complessi ed elaborare riflessi coordinati^[1].

La cefalizzazione e il cervello vero e proprio [modifica]

Cervello di una locusta

L'avvento della simmetria bilaterale ha conferito agli eumetazoi una direzionalità, con una parte anteriore ed una posteriore, al contrario degli animali a simmetria radiata, nei quali non si distingue alcuna direzione preferenziale. La presenza di una parte anteriore fa sì che sia questa ad incontrare per prima un nuovo ambiente, il che ha indotto l'avvio del processo di cefalizzazione, consistente inizialmente nella concentrazione degli organi sensoriali e dei centri nervosi necessari all'elaborazione degli stimoli in una zona anteriore denominata capo.
Nei platelminti è possibile distinguere un rudimentale cervello, costituito da due insiemi di corpi cellulari concentrati nella zona cefalica. Negli anellidi sono presenti anche numerosi gangli^[1].
Gli artropodi sono i primi esseri in cui si può osservare una specializzazione delle diverse aree del cervello, insieme alla quale si osserva la comparsa di comportamenti complessi, come per esempio l'organizzazione sociale. Il cervello degli artropodi è diviso in tre strutture differenti e possiede enormi lobi visivi dietro ogni occhio^[2].
Nei molluschi si osserva un sistema nervoso di tipo gangliare. Dopo i vertebrati i molluschi sono gli animali con il cervello più complesso. Tra i molluschi i cefalopodi hanno il maggior sviluppo cerebrale, e in particolare il polpo ha un cervello molto grande ed organizzato la cui struttura si riflette in riflessi cognitivi e comportamentali estremamente complessi^[2].
Negli echinodermi e nei tunicati non è individuabile una struttura precisa identificabile come cervello, che in queste specie, come negli eumetazoi più semplici, si considera delocalizzato^[3].

Il cervello dei vertebrati [modifica]

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Encefalo Cervello Telencefalo Diencefalo Tronco encefalico Mesencefalo Ponte Bulbo Cervelletto Midollo spinale

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Cervello di uno squalo

Nei vertebrati si osservano alcune differenze fondamentali. È infatti possibile individuare due strutture diverse, il telencefalo e il diencefalo, che formano il cervello vero e proprio, detto anche prosencefalo, mentre le altre strutture contenute all'interno della scatola cranica (mesencefalo ponte e bulbo) formano il tronco encefalico^[4]. Nei primi vertebrati acquatici (agnati e ittiopsidi), il telencefalo è solo una piccola protuberanza con funzioni sensoriali (olfattive) e il prosencefalo stesso è molto piccolo rispetto all'encefalo nel suo insieme, mentre il mesencefalo reggiunge dimensioni considerevoli. Questo fenomeno è correlato alla maggiore importanza che ha l'afferenza sensoriale della linea laterale, a sua volta correlata alla maggior mobilità di questi animali nell'ambiente tridimensionale^[5].

Cervello di un topo. Notare l'aspetto più liscio rispetto al cervello dei mammiferi superiori, legato ad una minor estensione della corteccia.

Nei vertebrati terrestri è invece il prosencefalo che si ingrandisce fino a formare una struttura liscia che occupa la scatola cranica quasi per intero. L'encefalo viene separato dalla scatola cranica tramite membrane di tessuto connettivo chiamate meningi. Cellule specializzate dividono il cervello dal flusso sanguigno, formando la barriera emato-encefalica. L'ingrandimento e la maggior organizzazione cerebrale negli amnioti riflettono lo spostamento degli arti dalla posizione laterale a quella ventrale, con conseguente coordinazione dell'oscillazione e dello spostamento degli arti. Il controllo degli arti assume una notevole importanza a livello cerebrale negli arcosauri bipedi e negli uccelli, riflettendosi sulla struttura cerebrale^[5].
La maggior parte delle funzioni cerebrali legate alla coordinazione del movimento nei vertebrati sono affidate ad una struttura posteriore al cervello chiamata cervelletto^[5].
La struttura che più differenzia il cervello dei mammiferi da quello degli altri vertebrati è la corteccia cerebrale, uno strato laminare di tessuto cerebrale che costituisce la parte più esterna del telencefalo. Grazie a questa struttura vengono esplicate le funzioni cerebrali più complesse, quali la memoria, e il linguaggio. La corteccia conferisce al cervello di alcuni mammiferi il classico aspetto rugoso, con profondi solchi e circonvoluzioni. Si osservano inoltre profonde modificazioni anatomiche, specialmente al livello del telencefalo e dei lobi frontali^[6].

Il cervello umano [modifica]

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Sezione orizzontale di una testa umana. Visibili cranio, meningi, corteccia cerebrale e materia bianca

Il cervello è l'organo più importante del sistema nervoso centrale con un peso piuttosto variabile e va in media dagli 1,1 ai 1,5 kg ed ha un volume compreso tra i 1100 e i 1300 cm³, tenendo presente la possibilità di significative variazioni tra individuo e individuo, anche legate a sesso, età e altri fattori.
Negli esseri umani la corteccia cerebrale cresce enormemente di dimensione, diventando la struttura predominante del cervello. Inoltre, rispetto ad altri mammiferi, la corteccia cerebrale negli umani assume un ruolo più importante a livello funzionale.

Raffigurazione schematica del cervello umano, con evidenziati i quattro lobi cerebrali. Visibili anche altre strutture dell'encefalo

Il telencefalo umano è estremamente sviluppato, e può essere suddiviso in quattro aree o lobi:

• Lobo frontale
• Lobo parietale
• Lobo occipitale
• Lobo temporale

cui sono da aggiungere la circonvoluzione limbica e l'insula di Reil.
Il diencefalo è più piccolo e completamente avvolto dal telencefalo. Contiene:

• Il talamo
• L'epitalamo
• Il metatalamo
• L'ipotalamo
• Il subtalamo

La corteccia cerebrale è sede delle "funzioni cerebrali superiori", quali il pensiero e la coscienza

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