17.08.2018

Di che tessuto è costituito il cervello? La materia grigia del cervello: in cosa consiste e di cosa è responsabile


Neurotrasmettitori ( neurotrasmettitori,intermediari) - sostanze chimiche biologicamente attive, attraverso le quali viene effettuata la trasmissione di un impulso elettrico da una cellula nervosa attraverso lo spazio sinaptico tra i neuroni. impulso nervoso entrare nella terminazione presinaptica provoca il rilascio nella fessura sinaptica del neurotrasmettitore. Le molecole mediatrici reagiscono con specifiche proteine ​​recettoriali della membrana cellulare, avviando una catena di reazioni biochimiche che provocano un cambiamento nella corrente ionica transmembrana, che porta alla depolarizzazione della membrana e all'emergere di un potenziale d'azione.

Per molti anni, gli esperti hanno creduto che solo l'alcol e le droghe pesanti potessero causare dipendenza. Tuttavia, le tecnologie di neuroimaging e ricerche più recenti hanno dimostrato che anche alcune attività piacevoli come il gioco d'azzardo, lo shopping e il sesso possono cooptare il cervello.

Nuova comprensione di un problema comune

Nessuno inizia a dedicarsi alla tossicodipendenza, ma molti cadono nella sua trappola. Considera l'ultimo statistiche statali. Quasi 23 milioni di americani - quasi uno su dieci - sono dipendenti da alcol o altre droghe. Primi tre le migliori medicine le droghe che creano dipendenza includono marijuana, antidolorifici oppioidi e cocaina. Più di due terzi delle persone abusano di alcol. . Pensavano che il superamento della dipendenza avesse a che fare con la punizione degli intrusi o, in alternativa, incoraggiandoli a raccogliere la volontà di rompere l'abitudine.

I neurotrasmettitori sono, come gli ormoni, messaggeri primari, ma il loro rilascio e il loro meccanismo d'azione nelle sinapsi chimiche è molto diverso da quello degli ormoni. Nella cellula presinaptica, le vescicole contenenti il ​​neurotrasmettitore lo rilasciano localmente in un volume molto piccolo della fessura sinaptica. Il neurotrasmettitore rilasciato si diffonde quindi attraverso la fessura e si lega ai recettori sulla membrana postsinaptica. La diffusione è un processo lento, ma l'attraversamento di una distanza così breve che separa le membrane pre e postsinaptiche (0,1 µm o meno) è abbastanza veloce da consentire una rapida trasmissione del segnale tra i neuroni o tra un neurone e un muscolo.

Da allora, il consenso scientifico è cambiato. Oggi riconosciamo la dipendenza come malattia cronica che altera la struttura e la funzione del cervello. Così come malattia cardiovascolare danneggiano il cuore e il diabete, peggiorano il pancreas, la tossicodipendenza prende il sopravvento sul cervello. Ciò accade quando il cervello subisce una serie di cambiamenti, dal riconoscimento del piacere al perseguimento di comportamenti compulsivi.

Il cervello registra tutti i piaceri allo stesso modo, sia che provengano da una droga psicoattiva, da una ricompensa monetaria, da un contatto sessuale o da un cibo soddisfacente. La probabilità che l'uso di droghe o la partecipazione a un'attività gratificante porti alla dipendenza è direttamente correlata alla velocità con cui promuove il rilascio di dopamina, all'intensità di tale rilascio e all'affidabilità di tale rilascio. Anche l'uso dello stesso farmaco attraverso diverse vie di somministrazione può influire sulla probabilità che porti alla dipendenza.

La mancanza di uno qualsiasi dei neurotrasmettitori può causare una varietà di disturbi, ad esempio, diversi tipi depressione. Si ritiene inoltre che la formazione della dipendenza da droghe e tabacco sia dovuta al fatto che l'uso di queste sostanze attiva i meccanismi per la produzione del neurotrasmettitore serotonina, così come altri neurotrasmettitori che bloccano (spostano) meccanismi naturali simili.

Ad esempio, fumare una droga o somministrarla per via endovenosa, invece di ingerirla come una pillola, tende a provocare un segnale dopaminergico più veloce e più forte ed è più probabile che porti all'abuso di droghe.

L'ippocampo immagazzina i ricordi di questo rapido senso di soddisfazione e l'amigdala crea una risposta condizionata a determinati stimoli. Gli scienziati una volta credevano che l'esperienza del piacere da sola fosse sufficiente per incoraggiare le persone a continuare a cercare una sostanza o un'attività eccitante.

L'adrenalina (epinefrina) (L-1 (3,4-diossifenil) -2-metilamminoetanolo) è il principale ormone della midollare del surrene, nonché un neurotrasmettitore. Secondo la sua struttura chimica, è una catecolamina. L'adrenalina si trova in vari organi e tessuti, si forma in quantità significative nel tessuto cromaffine, specialmente nel midollo surrenale. L'adrenalina è coinvolta nell'attuazione di reazioni come "lotta o fuga", la sua secrezione aumenta notevolmente in condizioni di stress, situazioni limite, senso di pericolo, ansia, paura, traumi, ustioni e condizioni di shock. Provoca vasocostrizione degli organi addominali, della pelle e delle mucose; in misura minore restringe i vasi dei muscoli scheletrici. Pressione arteriosa aumenta sotto l'influenza dell'adrenalina. Tuttavia, l'effetto pressorio dell'epinefrina dovuto all'eccitazione dei recettori β-adrenergici è meno costante di quello dell'effetto dell'adrenalina. I cambiamenti nell'attività cardiaca sono complessi: stimolando gli adrenorecettori del cuore, l'adrenalina contribuisce ad un significativo aumento e aumento della frequenza cardiaca; allo stesso tempo, però, a causa dei cambiamenti riflessi dovuti all'aumento della pressione sanguigna, si verifica l'eccitazione dei nervi vaghi centrali, che ha un effetto inibitorio sul cuore; di conseguenza, l'attività cardiaca può rallentare. Possono verificarsi aritmie cardiache, specialmente in condizioni di ipossia L'adrenalina provoca rilassamento della muscolatura liscia dei bronchi, dilatazione delle pupille (a causa della contrazione dei muscoli radiali dell'iride, che hanno innervazione adrenergica). , un aumento della glicemia e un aumento del metabolismo dei tessuti. L'adrenalina migliora la gluconeogenesi e la glicogenolisi, inibisce la sintesi del glicogeno nel fegato e nei muscoli scheletrici, migliora l'assorbimento e l'utilizzo del glucosio da parte dei tessuti, aumentando l'attività degli enzimi glicolitici. L'adrenalina migliora anche la lipolisi (rottura dei grassi) e inibisce la sintesi dei grassi. Ad alte concentrazioni, l'adrenalina potenzia il catabolismo proteico, mimando gli effetti della stimolazione del sistema simpatico "trofico" fibre nervose, adrenalina in concentrazioni moderate che non hanno un eccessivo effetto catabolico, ha un effetto trofico sul miocardio e muscoli scheletrici. Con un'esposizione prolungata a concentrazioni moderate di adrenalina, si nota un aumento delle dimensioni (ipertrofia funzionale) del miocardio e dei muscoli scheletrici. Presumibilmente, questo effetto è uno dei meccanismi di adattamento del corpo a lungo termine stress cronico e aumentato attività fisica. Allo stesso tempo, l'esposizione prolungata ad alte concentrazioni di adrenalina porta ad un aumento del catabolismo proteico, una diminuzione di massa muscolare e forza, perdita di peso e spossatezza. Questo spiega l'emaciazione e l'esaurimento durante il distress (stress che supera la capacità adattativa del corpo) L'adrenalina migliora la capacità funzionale dei muscoli scheletrici (soprattutto durante l'affaticamento). La sua azione è simile a questo proposito all'effetto dell'eccitazione delle fibre nervose simpatiche: l'adrenalina ha un effetto stimolante sul sistema nervoso centrale, sebbene penetri scarsamente nella barriera emato-encefalica. Aumenta il livello di veglia, energia mentale e attività, provoca mobilizzazione mentale, una reazione di orientamento e una sensazione di ansia, irrequietezza o tensione, si genera in situazioni limite L'adrenalina ha anche un pronunciato effetto antiallergico e antinfiammatorio, inibisce il rilascio di istamina, serotonina, chinina e altri mediatori dell'allergia e dell'infiammazione da parte delle cellule obese, riduce la sensibilità dei tessuti a queste sostanze. L'adrenalina provoca un aumento del numero di leucociti nel sangue, in parte a causa del rilascio di leucociti dal deposito nella milza, in parte a causa della ridistribuzione delle cellule del sangue durante il vasospasmo, in parte a causa del rilascio di leucociti non completamente maturi dall'osso deposito di midollo. Uno dei meccanismi fisiologici per limitare le reazioni infiammatorie e allergiche è un aumento della secrezione di adrenalina da parte del midollo surrenale, che si verifica con molti infezioni acute, processi infiammatori, reazioni allergiche Inoltre, l'adrenalina provoca un aumento del numero e dell'attività funzionale delle piastrine, che, insieme a uno spasmo di piccoli capillari, provoca l'effetto emostatico (emostatico) dell'adrenalina. Uno dei meccanismi fisiologici che contribuiscono all'emostasi è un aumento della concentrazione di adrenalina nel sangue durante la perdita di sangue.

Ma ricerche più recenti suggeriscono che la situazione è più complessa. La dopamina non solo contribuisce all'esperienza del piacere, ma svolge anche un ruolo nell'apprendimento e nella memoria, due elementi chiave nella transizione dall'amare qualcosa al diventarne dipendente.

Secondo l'attuale teoria della dipendenza, la dopamina interagisce con un altro neurotrasmettitore, il glutammato, per assumere il controllo del sistema cerebrale basato sulla ricompensa. Questo sistema svolge un ruolo importante nel mantenimento della vita perché collega le azioni necessarie alla sopravvivenza umana al piacere e alla ricompensa.

noradrenalina, noradrenalina ,L-1-(3,4-diossifenil)-2-amminoetanolo- un ormone della midollare surrenale e un neurotrasmettitore. Si riferisce alle ammine biogeniche, al gruppo delle catecolamine.La noradrenalina è un precursore dell'adrenalina. Secondo la struttura chimica, la noradrenalina differisce da essa in assenza di un gruppo metilico nell'atomo del gruppo azoto-amminico della catena laterale, la sua azione come ormone è in gran parte sinergica con l'azione dell'adrenalina. È considerato uno dei più importanti "mediatori della veglia". Le proiezioni noradrenergiche sono coinvolte nel sistema di attivazione reticolare ascendente Sintesi della noradrenalina Il precursore della noradrenalina è la dopamina (viene sintetizzata dalla tirosina, che a sua volta è un derivato della fenilalanina) che, utilizzando l'enzima dopamina-beta-idrossilasi, è idrossilato (attacca un gruppo OH) alla noradrenalina nelle vescicole delle terminazioni sinaptiche. Allo stesso tempo, la norepinefrina inibisce l'enzima che converte la tirosina in un precursore della dopamina, grazie al quale viene effettuata l'autoregolazione della sua sintesi: i recettori della noradrenalina Alpha-1, alfa-2 e beta per la norepinefrina sono isolati. Ogni gruppo è suddiviso in sottogruppi che differiscono per affinità per diversi agonisti, antagonisti e, in parte, funzioni. I recettori alfa-1 e beta possono essere solo postsinaptici e stimolare l'adenilato ciclasi, l'alfa-2 può essere sia post- che presinaptico e inibire l'adenilato ciclasi. I recettori beta stimolano la lipolisi Degradazione della noradrenalina La noradrenalina ha diverse vie di degradazione fornite da due enzimi: la monoamino ossidasi-A (MAOA) e la catecol-O-metil-transferasi (COMT). Infine, la norepinefrina viene convertita in 3-metossi-4-idrossifenilglicole (en: 3-metossi-4-idrossifenilglicole) o in acido vanillil mandelico (en: acido vanillil mandelico). Sistema noradrenergico. La norepinefrina è un mediatore come una macchia bluastra ( lat. locus coeruleus) del tronco encefalico e le terminazioni del sistema nervoso simpatico. Il numero di neuroni noradrenergici nel SNC è piccolo (diverse migliaia), ma hanno un campo di innervazione molto ampio nel cervello.

Il circuito della ricompensa nel cervello include aree associate alla motivazione e alla memoria, oltre che al piacere. Sostanze e comportamenti eccitanti stimolano lo stesso circuito e poi lo sovraccaricano. Cioè, questo processo ci incoraggia ad agire, cercando di trovare una fonte di piacere. Determinare se hai una dipendenza non è del tutto facile. E ammetterlo non è facile, soprattutto a causa dello stigma e della vergogna associati alla tossicodipendenza. Ma riconoscere il problema è il primo passo verso il recupero.

Rispondere "sì" a una qualsiasi delle seguenti tre domande suggerisce che potresti avere un problema di droga e, da almeno dovrebbe chiedere il parere di un operatore sanitario per ulteriori valutazioni e indicazioni. Usi più sostanza o ti impegni in comportamenti più che in passato? Hai sintomi di astinenza quando sei fuori dalla sostanza o ti impegni in questo comportamento? Hai mai mentito a qualcuno sul tuo uso di sostanze o sull'entità del tuo comportamento? Nel corso del tempo, il cervello si adatta in modi che effettivamente rendono meno piacevole la sostanza o l'attività desiderata.

dopamina ( dopamina ,D.A) è un neurotrasmettitore, nonché un ormone prodotto dalla midollare surrenale e da altri tessuti (ad esempio i reni) Secondo la struttura chimica, la dopamina appartiene alle ammine biogeniche, in particolare alle catecolamine. La dopamina è il precursore della noradrenalina (e, di conseguenza, dell'adrenalina) nella sua biosintesi. La dopamina è uno dei fattori chimici del rinforzo interno (IRF). Come la maggior parte di questi fattori, la dopamina ha analoghi narcotici, ad esempio anfetamina, metanfetamina, efedrina, metcatinone.La cocaina è un inibitore della ricaptazione della dopamina.La reserpina blocca il pompaggio della dopamina nelle vescicole presinaptiche.

In natura, le ricompense di solito arrivano solo con il tempo e lo sforzo. Le droghe e i comportamenti che creano dipendenza forniscono una scorciatoia, inondando il cervello di dopamina e altri neurotrasmettitori. Il nostro cervello no modo semplice resistere alla pressione. Le droghe che creano dipendenza, ad esempio, possono rilasciare da due a dieci volte più dopamina rispetto alle ricompense naturali, e farlo più velocemente e in modo più affidabile. In una persona che diventa dipendente, i recettori cerebrali si sovraccaricano. Il cervello risponde producendo meno dopamina o spegnendo i recettori della dopamina, un adattamento simile all'abbassamento del volume di un altoparlante quando il rumore diventa troppo forte.

Serotonina 5-idrossitriptamina,5-HTè un importante ormone neurotrasmettitore. Secondo la sua struttura chimica, la serotonina appartiene alle ammine biogeniche, una classe di triptamine.La serotonina come neurotrasmettitore La serotonina svolge il ruolo di neurotrasmettitore nel sistema nervoso centrale. I neuroni serotoninergici sono raggruppati nel tronco encefalico: nel ponte varolii e nei nuclei del rafe. Dal ponte ci sono proiezioni discendenti al midollo spinale, i neuroni dei nuclei del rafe danno proiezioni ascendenti al cervelletto, al sistema limbico, ai gangli della base e alla corteccia. Allo stesso tempo, i neuroni dei nuclei dorsale e mediale formano assoni che differiscono morfologicamente, elettrofisiologicamente, nei bersagli dell'innervazione e della sensibilità a determinati agenti neurotossici, ad esempio l'ecstasy.

Come risultato di questi adattamenti, la dopamina ha meno effetto sul centro di ricompensa del cervello. Le persone che sviluppano una dipendenza di solito scoprono che nel tempo la sostanza desiderata non dà loro più tanto piacere. Devono prenderne di più per ottenere la stessa dopamina "sballata" perché i loro cervelli si sono adattati, un effetto noto come tolleranza.

In questa fase, la coercizione prende il sopravvento. Il piacere associato a droghe o comportamenti che creano dipendenza è diminuito, eppure si conserva il ricordo dell'effetto desiderato e la necessità di ricrearlo. Come se il normale meccanismo di motivazione non funzionasse più.

Acetilcolina (lat. Acetulcolina) - ammina biogenica, che si riferisce a sostanze formate nel corpo. Sinonimi di nome: acetylchlolinum chloratum, acecoline, citocholine, miochol, ecc.

tessuti cerebrali

Il cervello è racchiuso in un guscio affidabile del cranio (ad eccezione degli organismi semplici). Inoltre, è ricoperto di conchiglie (lat. meningi) dal tessuto connettivo - solido (lat. dura madre) e morbido (lat. Pia madre), tra cui si trova vascolare, o aracnoide (lat. aracnoidea) conchiglia. Tra i gusci e la superficie della testa e midollo spinale liquido cerebrospinale localizzato (spesso chiamato cerebrospinale) - liquido cerebrospinale (lat. liquore).Il liquido cerebrospinale si trova anche nei ventricoli del cervello. Un eccesso di questo fluido è chiamato idrocefalo. L'idrocefalo è congenito (più spesso), si verifica nei neonati e acquisito.

Entra in gioco anche il processo di apprendimento menzionato in precedenza. L'ippocampo e l'amigdala immagazzinano informazioni sui segnali ambientali associati a una sostanza desiderata in modo che possa essere ritrovata. Questi ricordi aiutano a creare una risposta condizionata - un intenso desiderio - ogni volta che una persona incontra questi segnali ambientali.

Una persona che soffre di eroina può essere in pericolo di ricaduta quando vede, ad esempio, un ago ipodermico, mentre un'altra persona può ricominciare a bere dopo aver visto una bottiglia di whisky. L'educazione ordinata aiuta a spiegare perché le persone che sviluppano il rischio di dipendenza alla dipendenza, anche dopo anni di astinenza. Invece, puoi proteggerti dalla dipendenza dicendo di sì agli altri. Sviluppa una varietà di interessi che danno un senso alla tua vita. Renditi conto che i tuoi problemi sono solitamente temporanei e, forse la cosa più importante, riconosci che la vita non è sempre pensata per essere piacevole.

Il cervello degli organismi vertebrati superiori è costituito da una serie di strutture: la corteccia cerebrale, i gangli della base, il talamo, il cervelletto e il tronco encefalico. Queste strutture sono interconnesse da fibre nervose (percorsi). La parte del cervello, costituita principalmente da cellule, è chiamata materia grigia, di fibre nervose - materia bianca. Il colore bianco è il colore della mielina, una sostanza che ricopre le fibre.La demielinizzazione delle fibre porta a gravi disturbi nel cervello - (sclerosi multipla).

La ricerca mostra che l'intelligenza proviene da cellule cerebrali diverse dai neuroni. Il globulo bianco è un astrocita umano con lunghe antenne uniche che penetrano diversi strati di materia grigia. Un gruppo di neuroscienziati ha innestato cellule cervello umano nel cervello dei topi e ha scoperto che la velocità di apprendimento e memoria nei roditori superava di gran lunga quella dei topi normali. Sorprendentemente, le cellule trapiantate non erano neuroni, ma piuttosto tipi di cellule cerebrali chiamate glia, che non sono in grado di trasmettere segnali elettrici.

cellule cerebrali

Le cellule cerebrali includono neuroni (cellule che generano e trasmettono impulsi nervosi) e cellule gliali, che svolgono importanti funzioni aggiuntive. (Possiamo presumere che i neuroni siano il parenchima del cervello e le cellule gliali lo stroma). I neuroni sono divisi in eccitatori (cioè attivanti scariche di altri neuroni) e inibitori (prevenendo l'eccitazione di altri neuroni).

Le nuove scoperte mostrano che l'elaborazione delle informazioni nel cervello va oltre il meccanismo di segnalazione elettrica tra i neuroni. Gli esperimenti sono stati motivati ​​dal desiderio di comprendere le funzioni della glia e di testare l'intrigante possibilità che le cellule cerebrali non elettriche possano contribuire all'elaborazione delle informazioni, alla cognizione e forse anche a un'abilità cognitiva senza precedenti nel cervello umano, che è di gran lunga superiore a quella di qualsiasi altro animale.

Il pensiero moderno su come funziona il cervello a livello cellulare si basa su una base stabilita più di un secolo fa dal grande neuroanatomista e laureato spagnolo premio Nobel Ramon Kayal, ideatore della Dottrina dei Neuroni. Questa dottrina afferma che tutta l'elaborazione e la trasmissione di informazioni a sistema nervoso si verifica con segnali elettrici che passano attraverso i neuroni in una direzione, entrano nelle sinapsi sui dendriti simili a radici dei neuroni e quindi passano dal neurone attraverso il suo assone simile a un filo come impulsi elettrici ad alta velocità che stimolano il neurone successivo nel circuito attraverso punti di avvicinamento ravvicinato, chiamate sinapsi.

La comunicazione tra i neuroni avviene attraverso la trasmissione sinaptica. Ogni neurone ha un lungo processo, chiamato assone, attraverso il quale trasmette impulsi ad altri neuroni. L'assone si ramifica e forma sinapsi nel sito di contatto con altri neuroni - sul corpo dei neuroni, idendriti (processi brevi). Le sinapsi asso-assonali e dendro-dendritiche sono molto meno comuni. Pertanto, un neurone riceve segnali da molti neuroni e a sua volta invia impulsi a molti altri.

Tutto il pensiero su come il cervello riceve input sensoriali, esegue analisi computazionali, genera pensieri, emozioni e comportamenti si basa sulla Dottrina dei neuroni. Tuttavia, dentro l'anno scorso alcuni neuroscienziati hanno iniziato a chiedersi se queste funzioni di supporto neuronale, insieme ad altri aspetti della biologia gliale poco conosciuta, potrebbero essere coinvolte nell'apprendimento, nella memoria e in altre funzioni cognitive. Topo umano, da una cellula staminale cellulare.

Entrambi sono membri del Center for Translational Medicine in Centro medico Università di Rochester. La glia umana e gli astrociti in particolare sono molto diversi dai roditori, spiega Goldman. "Gli astrociti umani sono più grandi e più diversi nella morfologia, caratteristiche che hanno accompagnato l'evoluzione del cervello umano". I ricercatori hanno notato che gli astrociti umani avevano un volume 20 volte maggiore rispetto agli astrociti dei roditori. Questo era molto più di un aumento proporzionale delle dimensioni dei neuroni umani rispetto ai neuroni dei roditori.

Nella maggior parte delle sinapsi, la trasmissione del segnale viene effettuata chimicamente, attraverso i neurotrasmettitori. I mediatori agiscono sulle cellule postsinaptiche legandosi ai recettori di membrana, per i quali sono ligandi specifici. I recettori possono essere canali ionici ligando-dipendenti, sono anche chiamati ionotropo recettori, o possono essere associati a sistemi di secondi messaggeri intracellulari (tali recettori sono chiamati metabotropo). Le correnti dei recettori ionotropici modificano direttamente la carica della membrana cellulare, che porta alla sua eccitazione o inibizione. Esempi di recettori ionotropici sono i recettori GABA (inibitori, è un canale del cloruro) o il glutammato (eccitatorio, canale del sodio). Esempi di recettori metabotropici sono il recettore muscarinico per la catacetilcolina, i recettori per la knorepinefrina, le endorfine e la serotonina. Poiché l'azione dei recettori ionotropici porta direttamente all'inibizione o all'eccitazione, i loro effetti si sviluppano più velocemente che nel caso dei recettori metabotropici (1-2 millisecondi contro 50 millisecondi - pochi minuti).

Gli astrociti umani sembravano diversi: la forma degli astrociti umani è molto più complessa. Alcuni astrociti umani espandono le estensioni cellulari che penetrano in profondità attraverso diversi strati di materia grigia nella corteccia cerebrale, che non si vede nel cervello del topo. Infatti, secondo il neuroscienziato Alphonse Arak, neurologo dell'Istituto Cajal di Madrid, questa differenza tra astrociti negli animali e nell'uomo non è sfuggita all'attenzione di Ramon ý Cajal, ma questa curiosità anatomica è stata gettata in cestino storia, è assente da tutti i testi contemporanei sull'argomento.

La forma e le dimensioni dei neuroni cerebrali sono molto diverse, in ciascuno dei suoi dipartimenti ci sono diversi tipi di cellule. Ci sono neuroni principali, i cui assoni trasmettono impulsi ad altri dipartimenti, e interneuroni, che effettuano la comunicazione all'interno di ogni dipartimento. Esempi di neuroni principali sono le cellule piramidali della corteccia cerebrale e le cellule di Purkinjem del cervelletto. Esempi di interneuroni sono le cellule canestro della corteccia.

Forse parte di ciò che ci fa vivere negli astrociti, ha suggerito Arake. L'aumento del numero e della complessità degli astrociti nel cervello umano contribuisce più dei neuroni grande aumento volume del cervello nell'uomo e nei primati. “Durante l'evoluzione del cervello umano, il suo volume è aumentato di circa il 300% rispetto ai loro antenati primati; al contrario, il numero stimato di neuroni è superiore solo del 25% rispetto ad altri primati”, afferma Arake. Al contrario, i neuroni nel cervello dei topi e degli uomini non differiscono molto l'uno dall'altro.

In che modo gli astrociti contribuiscono a un salto di qualità nel cervello umano? Gli astrociti umani differiscono non solo nel loro grandi formati, ma anche velocità di comunicazione molto più elevate. Invece di generare segnali elettrici, gli astrociti comunicano con altri astrociti e con neuroni che utilizzano neurotrasmettitori. I segnali all'interno degli astrociti sono spesso trasportati da onde veloci di ioni calcio che rispondono ai neurotrasmettitori che stimolano i recettori su membrana cellulare. Nedergaard e colleghi hanno scoperto che queste onde del segnale del calcio erano 3 volte più veloci negli astrociti umani che negli astrociti di topo.

L'attività dei neuroni in alcune parti del cervello può anche essere modulata dagli ormoni.

Le cui ossa proteggono il cervello dall'esterno danno meccanico. Nel processo di crescita e sviluppo, il cervello assume la forma di un teschio.

Il cervello umano contiene in media 100 (\displaystyle 100) miliardi di neuroni e consuma per la nutrizione 50% (\displaystyle 50\%) glucosio prodotto dal fegato e rilasciato nel sangue.

Cervello umano in sezione sagittale, con nomi russi di grandi strutture cerebrali

Cervello umano, vista dal basso, con nomi russi di grandi strutture cerebrali

massa cerebrale

massa cerebrale gente normale va da 1000 a più di 2000 grammi, che in media è circa il 2% del peso corporeo. Il cervello degli uomini ha una massa media di 100-150 grammi in più rispetto al cervello delle donne. È opinione diffusa che le capacità mentali di una persona dipendano dalla massa del cervello: come più massa cervello, più dotata è la persona. Tuttavia, è chiaro che non è sempre così. Ad esempio, il cervello di I. S. Turgenev pesava 2012 e il cervello di Anatole France - 1017. Il cervello più pesante - 2850 g - è stato trovato in un individuo che soffriva di epilessia e idiozia. Il suo cervello era funzionalmente difettoso. Quindi, non esiste una relazione diretta tra la massa del cervello e le capacità mentali di un individuo.

Tuttavia, in ampi campioni, numerosi studi hanno trovato una correlazione positiva tra massa cerebrale e capacità mentali, nonché tra la massa di alcune parti del cervello e varie misure di capacità cognitiva. Un certo numero di scienziati, tuttavia, mette in guardia contro l'utilizzo di questi studi per giustificare la conclusione che alcuni gruppi etnici (come gli aborigeni australiani) hanno capacità mentali basse, che hanno una dimensione media del cervello inferiore. Secondo Richard Lynn, le differenze razziali nelle dimensioni del cervello rappresentano circa un quarto della differenza nell'intelligenza.

Il grado di sviluppo del cervello può essere valutato, in particolare, dal rapporto tra la massa del midollo spinale e il cervello. Quindi, nei gatti è 1:1, nei cani - 1:3, nelle scimmie inferiori - 1:16, negli esseri umani - 1:50. Nelle persone del Paleolitico superiore, il cervello era evidente (del 10-12%) più grande del cervello uomo moderno - 1:55-1:56.

La struttura del cervello

Il volume del cervello della maggior parte delle persone è compreso tra 1250 e 1600 centimetri cubi ed è il 91-95% della capacità del cranio. Nel cervello si distinguono cinque sezioni: il midollo allungato, il posteriore, che comprende il ponte e il cervelletto, la ghiandola pineale, il medio, il diencefalo e il prosencefalo, rappresentati dagli emisferi cerebrali. Insieme alla suddetta divisione in dipartimenti, l'intero cervello è diviso in tre grandi parti:

La corteccia cerebrale copre i due emisferi del cervello: il destro e il sinistro.

Gusci del cervello

Il cervello, come il midollo spinale, è ricoperto da tre membrane: morbida, aracnoidea e dura.

Solido meningi costruito con tessuto connettivo denso, rivestito dall'interno di cellule piatte inumidite, si fonde strettamente con le ossa del cranio nella regione della sua base interna. tra duro e gusci aracnoidi lo spazio subdurale è pieno di liquido sieroso.

Parti strutturali del cervello

Midollo

Queste aree agiscono come un conglomerato di tutti e tre i blocchi del cervello. Ma tra questi, le strutture del blocco di regolazione dell'attività cerebrale (il primo blocco del cervello) raggiungono il massimo livello di maturazione. Nel secondo (blocco di ricezione, elaborazione e memorizzazione delle informazioni) e nel terzo (blocco di programmazione, regolazione e controllo dell'attività) blocchi, solo quelle aree della corteccia che appartengono ai lobi primari, che ricevono informazioni in arrivo (secondo blocco) e formano impulsi motori in uscita, risultano essere i più maturi (3° blocco).

Altre aree della corteccia cerebrale al momento della nascita del bambino non raggiungono un livello sufficiente di maturità. Ciò è evidenziato dalle piccole dimensioni delle celle incluse in esse, dalla piccola larghezza delle loro strati superiori, svolgendo una funzione associativa, la dimensione relativamente piccola dell'area che occupano e l'insufficiente mielinizzazione dei loro elementi.

Periodo da 2 a 5 anni

Invecchiato da due Prima cinque anni, si verifica la maturazione dei campi associativi secondari del cervello, alcuni dei quali (zone gnostiche secondarie dei sistemi di analisi) si trovano nel secondo e terzo blocco (area premotoria). Queste strutture forniscono processi di percezione ed esecuzione di una sequenza di azioni.

Periodo da 5 a 7 anni

I prossimi a maturare sono i campi terziari (associativi) del cervello. Innanzitutto, si sviluppa il campo associativo posteriore - la regione parietale-temporale-occipitale, quindi il campo associativo anteriore - la regione prefrontale.

I campi terziari occupano di più posizione elevata nella gerarchia dell'interazione tra le diverse aree del cervello, e qui si svolgono le forme più complesse di elaborazione delle informazioni. L'area associativa posteriore fornisce la sintesi di tutte le informazioni multimodali in arrivo in un riflesso olistico sopramodale della realtà che circonda il soggetto nella totalità delle sue connessioni e relazioni. L'area associativa anteriore è responsabile della regolazione volontaria delle forme complesse. attività mentale, compresa la selezione delle informazioni necessarie, essenziali per questa attività, la formazione di programmi di attività sulla sua base e il controllo del loro corretto svolgimento.

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