Cervelli sotto il_microscopio n

apprendimentoe memoria

Vista laterale di cervello umanoVista laterale di cervello umano

percezione

integrazioneattivitàmotoria

controllodelle funzioni

vitali

controllo cognitivodel comportamento

attivitàmotoria

percezione

percezione

integrazione

linguaggio

Il cervello è formato da tessuto piuttosto Il cervello è formato da tessuto piuttosto molle, ma è protetto dalle rigide ossa del molle, ma è protetto dalle rigide ossa del craniocranio

a a ciascuno ciascuno il suo!il suo!

lo studio morfologico del cervello richiede l’uso di strumenti diversi a seconda del dettaglio che si vuole ottenere

Indagine anatomica del Indagine anatomica del cervellocervello

Human Human coronalcoronal

corteccia cerebrale

sostanza bianca

nuclei sottocorticali

Il cervello Il cervello al al microscopiomicroscopio

Monkey coronal section 1Monkey coronal section 1

Il cervello, come tutte le altre parti di tutti gli organismi viventi, è fatto da cellule

La colorazione di GolgiLa colorazione di Golgi

dendritidendriti

Dal greco déndron = albero

Golgi Golgi vs. vs. NisslNissl

Corpo cellulare e dendritiCorpo cellulare e dendriti

Corpo cellulare, Corpo cellulare, dendriti e…dendriti e…

L’assoneL’assone

mentre il numero di dendriti è variabile,i neuroni possiedono un singolo assone

mentre il numero di dendriti è variabile,i neuroni possiedono un singolo assone

istologicamente, il decorso dell’assone è più difficile da seguire rispetto ai dendriti

istologicamente, il decorso dell’assone è più difficile da seguire rispetto ai dendriti

il lungo assone di un il lungo assone di un neurone “di proiezione”neurone “di proiezione”

in questa foto è visibile solo una piccola porzione di assone, che può percorrere distanze notevolissime prima di dare origine alle cosiddette ramificazioni terminali;

questi neuroni creano connessioni funzionali fra strutture nervose distinte

in questa foto è visibile solo una piccola porzione di assone, che può percorrere distanze notevolissime prima di dare origine alle cosiddette ramificazioni terminali;

questi neuroni creano connessioni funzionali fra strutture nervose distinte

Sap

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in

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e?

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Anche questo è un neurone “di proiezione” dotato di assone molto lungo(qui visibile solo in minima parte)

Anche questo è un neurone “di proiezione” dotato di assone molto lungo(qui visibile solo in minima parte)

Interneuroni: neuroni con assone cortoInterneuroni: neuroni con assone corto

assone e terminazioniassone e terminazioni

L’assone si ramifica e termina non lontano dal soma, formando circuiti locali

L’assone si ramifica e termina non lontano dal soma, formando circuiti locali

soma e dendritisoma e dendriti

Monkey coronal section 2Monkey coronal section 2connessioni lunghe…

…e circuiti locali

La funzione La funzione nervosanervosa

Ovvero: oltre alla morfologia, cosa rende speciali i neuroni rispetto alle altre cellule e il cervello rispetto agli altri organi?

I neuroni sono iI neuroni sono in grado din grado digenerare e condurre potenziali elettricigenerare e condurre potenziali elettrici

+

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+

+ + + ++

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cellula

interstizio(spazio extracellulare)

interstizio

neurone Conduzione dell’impulso Conduzione dell’impulso nervosonervoso

Il neurone riceve, integra e trasmette Il neurone riceve, integra e trasmette informazioniinformazioni

Registrazione Registrazione dell’attività di dell’attività di “scarica” dei “scarica” dei neuronineuroni

Come passano le informazioni da un neurone Come passano le informazioni da un neurone all’altro?all’altro?

La sinapsi consente il La sinapsi consente il trasferimento dell’impulso da trasferimento dell’impulso da un neurone all’altroun neurone all’altro

Sono molte le sinapsi nel cervello?Sono molte le sinapsi nel cervello?

Nel cervello ci sono decine di miliardi di neuroni…

Ciascuna “spina” Ciascuna “spina” dendritica è sede di un dendritica è sede di un contatto sinapticocontatto sinaptico

Break…Break…i neuroni, tramite le sinapsi, formano i circuiti che svolgono tutte le funzioni del cervello;la visione è una delle funzioni più studiate…

L’occhio raccoglie la luce e L’occhio raccoglie la luce e la convoglia sulla retina, un la convoglia sulla retina, un sottile strato di tessuto sottile strato di tessuto nervoso…nervoso…

retinaretina

diverse porzioni di retina diverse porzioni di retina ricevono luce da diverse ricevono luce da diverse porzioni di campo visivoporzioni di campo visivo

Il concetto di campo recettivo

+

on-center ganglion cellon-center ganglion cell+

Il concetto di campo recettivo

+

off-center ganglion celloff-center ganglion cell

off-center on-center

cono

glutammato

+

Come possono esistere cellule on-center e cellule off-center?

neuronion-center

coni

+

neurone eccitato dalla luce presentata al centro del suo campo recettivo

neurone inibito dalla luce presentata nel contorno del campo recettivo

interneuroni

Vie visive centrali

I “numeri” della cortecciaI “numeri” della corteccia

Superficie corticale: 2600 cm2

Numero di neuroni: 27.4 x 109

Sinapsi per mm3: 440 x 106

(Mountcastle 1998)

occipital lobe… and beyond

scissura parieto-occipitale

incisura preoccipitale

solco lunato

giro occ. sup. lobulo parietale sup.

giro occ. medio lobulo parietale inf

giro occ. inf. giri tempor. med./inf.

NieuwenhuysVan HuijzenVoogd (1978)

la corteccia visiva umana studiata con la corteccia visiva umana studiata con leletecniche di risonanza magnetica tecniche di risonanza magnetica funzionalefunzionale

Tootell et al. 1998

aree visive aree visive nella corteccia nella corteccia del macacodel macaco

Felleman & Van Essen 1991

vie visive nella vie visive nella corteccia del corteccia del macacomacaco

Felleman & Van Essen

campo recettivo in V1

+

+

campo recettivo in V1

Selettività per l’orientamento in V1Selettività per l’orientamento in V1

-100 0 100 200 300 400 500

time (ms from stimulus onset)

vie visive nella vie visive nella corteccia del corteccia del macacomacaco

Felleman & Van Essen

dimensioni dei campi recettividimensioni dei campi recettiviV1V1

V2V2

V4V4

TEOTEO

TETE

campi recettivi “dorsali”campi recettivi “dorsali”

MTMTMSTMST

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