Che cos’è il cervello?

Il cervelletto è la parte più grande del cervello ed è costituito da due emisferi che condividono quattro lobi. Poiché il cervello ha molte suddivisioni e sottoregioni che svolgono ciascuna le proprie funzioni, può essere difficile elencare tutti i processi e le attività a cui questa struttura essenziale contribuisce. Essenzialmente, il cervello è responsabile del controllo di tutte le azioni volontarie, sebbene ne controlli anche diverse involontarie. Queste azioni includono il movimento, l’elaborazione sensoriale, il linguaggio e l’apprendimento.

Anatomia

Il cervello si trova sopra il tronco encefalico. Presenta strati esterni di materia grigia e sezioni sottostanti di materia bianca. La materia grigia è il tessuto più scuro del cervello e consiste principalmente di corpi cellulari nervosi. La materia bianca è costituita da tessuto specializzato che aumenta la velocità degli impulsi elettrici che attivano molte funzioni dell’organismo. Lo strato esterno della materia grigia del cervello è la corteccia cerebrale. La sua superficie presenta numerose creste e solchi che gli esperti chiamano gyri e sulci.

Quattro lobi

I ricercatori hanno suddiviso la corteccia cerebrale in quattro sezioni: i lobi frontale, parietale, occipitale e temporale. Il più grande di questi è il lobo frontale. Contiene la corteccia motoria primaria, che controlla i movimenti volontari. Contiene inoltre la maggior parte dei neuroni dopaminergici del cervello, che partecipano alle funzioni di ricompensa, attenzione, pianificazione, motivazione e memoria a breve termine. Il lobo parietale è responsabile degli input sensoriali del tatto, della manipolazione degli oggetti e della comprensione dei numeri. Nella parte posteriore del cervello si trova il lobo occipitale, il centro di elaborazione visiva. Il lobo temporale è complesso e svolge un ruolo negli input sensoriali visivi e uditivi, nel riconoscimento del linguaggio e nella creazione della memoria.

Due emisferi

Un solco profondo, che la comunità medica chiama fessura longitudinale, separa gli emisferi destro e sinistro del cervello. Ciascun lato del cervello tende a specializzarsi in determinate funzioni e attività, da cui il termine “sinistro o destro” In genere, il linguaggio e le abilità ad esso correlate, come la grammatica e il vocabolario, si lateralizzano all’emisfero sinistro negli individui destrimani, anche se questo è bilaterale o destro-laterale in circa la metà delle persone mancine. L’elaborazione sensoriale, la percezione facciale e l’abilità artistica sono solitamente bilaterali. La stima e la comparazione dei numeri sono bilaterali, anche se i calcoli veri e propri tendono a utilizzare le regioni parietali sinistre.

Ippocampo

Gli esseri umani hanno due ippocampi, uno in ciascun emisfero del cervello. L’ippocampo svolge un ruolo importante nella trasformazione della memoria a breve termine in memoria a lungo termine e nella memoria spaziale che consente all’uomo di orientarsi. Come per la maggior parte delle sezioni del cervello, gli esperti discutono sulle funzioni esatte dell’ippocampo. In genere, concordano sul fatto che l’ippocampo contribuisce alla formazione di nuovi ricordi. Alcuni esperti ritengono anche che svolga un ruolo nel ricordare i fatti rispetto ai ricordi creati. Questa sezione sembra anche codificare il contesto emotivo per i ricordi che aiuta a creare, consentendo una risposta emotiva ripetuta a un evento che è passato da tempo.

Bulbo olfattivo

Una grande struttura neurale nel cervello controlla l’olfatto. Si tratta del bulbo olfattivo e gli esperti discutono ancora sulla sua esatta funzione. Le quattro funzioni generali che secondo gli esperti svolge sono la discriminazione degli odori, la sensibilità di rilevamento degli odori, il filtraggio degli odori e la possibilità di controllare i sensi olfattivi da parte di altre parti del cervello. Il bulbo riceve informazioni su un odore o un profumo dai recettori olfattivi nella cavità nasale. Poi invia questi segnali all’amigdala, alla corteccia orbitofrontale e all’ippocampo. Questo collega i profumi ai ricordi e alle emozioni.

Gangli basali

All’interno del cervello si trova un gruppo di gruppi di neuroni. Questi gangli basali sono collegati alla corteccia cerebrale, al talamo e al tronco encefalico e contribuiscono al controllo dei movimenti volontari, dell’apprendimento delle abitudini, delle emozioni e della cognizione. Per quanto riguarda il movimento, i gangli della base agiscono come un sistema di filtraggio, inibendo i segnali per i movimenti che il cervello non desidera. La dopamina influenza pesantemente i gangli della base, il che indica che i gruppi di neuroni svolgono un ruolo nella motivazione. Infine, i gangli della base possono anche influenzare il processo decisionale. La corteccia cerebrale mette in coda diverse azioni e i gangli della base utilizzano i messaggi contestuali provenienti da altre aree cerebrali per decidere la linea d’azione migliore.

Il movimento

La corteccia motoria primaria lavora insieme alla corteccia premotoria, all’area motoria supplementare e alla corteccia parietale posteriore per pianificare i movimenti. All’interno della corteccia motoria primaria si trovano i richiami di Betz, grandi neuroni che, insieme ad altri neuroni corticali, inviano segnali dal cervello ai muscoli per innescare i movimenti. Tuttavia, il cervello non può inviare segnali direttamente ai muscoli senza che si verifichino spasmi o movimenti eccessivi. Invece, i segnali arrivano prima ai gangli della base, che inibiscono alcuni segnali e permettono ad altri di viaggiare lungo varie vie verso i muscoli, facilitando il movimento volontario controllato.

Apprendimento e memoria

Il cervello codifica, memorizza e ricorda tutti i tipi di informazioni ed esperienze. Questi sono i ricordi, che permettono agli esseri umani di sviluppare il linguaggio, le relazioni e l’identità personale. A differenza del disco rigido di un computer, il cervello non immagazzina i ricordi in un’unica struttura di memoria. Li memorizza invece in diverse regioni del cervello. Ad esempio, l’ippocampo svolge un ruolo nella codifica dei ricordi a lungo termine, ma il cervello non li memorizza lì. Gli esperti ritengono invece che il cervello memorizzi questi ricordi nel lobo temporale.

Elaborazione sensoriale

Riconosciamo cinque sensi distinti: gusto, olfatto, vista, udito e tatto. Tuttavia, questa è una panoramica generale e i neurologi hanno discusso per anni sul numero esatto di sensi. Oltre ai cinque sensi standard, gli esperti riconoscono anche la nocicezione, l’equilibrocezione, la propriocezione e la termocezione. In ordine, si tratta della capacità dell’organismo di percepire il dolore, l’equilibrio, il proprio corpo e la temperatura. Miliardi di recettori in tutto il corpo inviano segnali al cervello con informazioni su ciò che percepiscono. Le aree sensoriali del cervello ricevono ed elaborano questi segnali prima di trasmetterli a chi di dovere.

Il linguaggio

L’area di Broca risiede nel lobo frontale del cervello. Questa regione del cervello svolge un ruolo nella comprensione e nella produzione del linguaggio. Lavora insieme alla sezione in cui si incontrano i lobi temporali e parietali: L’area di Wernicke. Insieme, queste due regioni della corteccia cerebrale consentono al cervello di eseguire non solo la creazione e la comprensione delle parole, ma anche la loro associazione. Un lungo tratto di materia bianca collega queste aree e un danno a una delle due aree o al tratto può compromettere seriamente le capacità di linguaggio.