Che cos’è il cervello?

Il cervello umano è la parte più complessa e vasta del sistema nervoso centrale, composto da due emisferi che comprendono quattro lobi distinti. Poiché il cervello si suddivide in molte aree e regioni, ognuna delle quali con funzioni specifiche, descrivere tutte le attività e i processi che esso controlla può risultare complesso. Fondamentalmente, il cervello è responsabile del controllo delle azioni volontarie, ma gestisce anche numerosi processi involontari. Tra le azioni principali vi sono il movimento, l’elaborazione sensoriale, il linguaggio e l’apprendimento.

Anatomia

Il cervello si trova al di sopra del tronco encefalico, con strati esterni di materia grigia e livelli interni di materia bianca. La materia grigia è il tessuto più scuro e si compone principalmente di corpi cellulari neuronali. La materia bianca è costituita da fibre che facilitano la trasmissione rapida degli impulsi elettrici, essenziali per il funzionamento del corpo. Lo strato esterno di materia grigia è chiamato corteccia cerebrale, caratterizzata da elevazioni e depressioni note come gyri e solchi.

Quattro lobi

La corteccia cerebrale si divide in quattro lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale. Il lobo frontale è il più grande e ospita la corteccia motoria primaria, responsabile del controllo dei movimenti volontari. Contiene anche la maggior parte dei neuroni dopaminergici, coinvolti in funzioni come ricompensa, attenzione, pianificazione, motivazione e memoria a breve termine. Il lobo parietale gestisce gli input sensoriali del tatto, la manipolazione degli oggetti e la comprensione numerica. Il lobo occipitale, situato nella parte posteriore del cervello, è dedicato all’elaborazione visiva. Il lobo temporale ha un ruolo nella percezione sensoriale visiva e uditiva, nel riconoscimento del linguaggio e nel consolidamento della memoria.

Due emisferi

Gli emisferi destro e sinistro del cervello sono separati da una profonda fessura, chiamata fessura longitudinale. Ogni emisfero si specializza in determinate funzioni e attività, da cui il concetto di dominanza “sinistra” o “destra” del cervello. Generalmente, il linguaggio e le abilità correlate, come grammatica e vocabolario, si trovano nell’emisfero sinistro nei destrimani, ma in molti mancini queste abilità possono essere distribuite più uniformemente tra i due emisferi. La percezione sensoriale, la riconoscimento facciale e le abilità artistiche sono in parte bilaterali. La capacità di stimare e confrontare numeri è bilaterale, sebbene i calcoli complessi coinvolgano principalmente il lobo parietale sinistro.

Ippocampo

Ogni emisfero del cervello ospita un ippocampo, fondamentale nella trasformazione della memoria a breve termine in memoria a lungo termine e nella memoria spaziale necessaria per l’orientamento. Gli esperti discutono sulle precise funzioni dell’ippocampo, ma generalmente concordano che è cruciale per la formazione di nuovi ricordi. Alcuni ritengono che contribuisca a distinguere tra i ricordi di fatti e quelli esperienziali. L’ippocampo sembra anche aggiungere un contesto emotivo ai ricordi, permettendo risposte emotive ripetute a eventi che sono accaduti nel passato.

Bulbo olfattivo

Il bulbo olfattivo è una struttura neurale nel cervello che gioca un ruolo chiave nel controllo dell’olfatto. Sebbene le sue funzioni precise siano ancora in discussione, gli esperti identificano quattro funzioni principali: discriminazione degli odori, sensibilità olfattiva, filtraggio degli odori e controllo dei sensi olfattivi da parte di altre aree cerebrali. Il bulbo riceve informazioni dai recettori olfattivi nella cavità nasale e invia poi questi segnali all’amigdala, alla corteccia orbitofrontale e all’ippocampo, connettendo così odori ai ricordi e alle emozioni.

Gangli basali

Nel cervello si trova un complesso di gruppi neuronali chiamati gangli basali, collegati alla corteccia cerebrale, al talamo e al tronco encefalico. Sono coinvolti nel controllo dei movimenti volontari, nell’acquisizione di abitudini, nell’emozioni e nella cognizione. I gangli basali agiscono come un filtro per il movimento, inibendo segnali non necessari. La dopamina ha un impatto significativo su di loro, suggerendo un ruolo nella motivazione. Inoltre, possono influenzare il processo decisionale, usando segnali contestuali per determinare la migliore linea d’azione.

Il movimento

La corteccia motoria primaria collabora con l’area premotoria, l’area motoria supplementare e la corteccia parietale posteriore per coordinare i movimenti. All’interno della corteccia motoria primaria si trovano i neuroni di Betz, che insieme ad altri neuroni corticali, trasmettono segnali ai muscoli per avviare il movimento. Tuttavia, il cervello non invia segnali direttamente ai muscoli, per evitare movimenti improvvisi o incontrollati. I segnali vengono prima filtrati dai gangli basali, che inibiscono alcuni segnali, permettendo ad altri di raggiungere i muscoli, garantendo così un movimento volontario e controllato.

Apprendimento e memoria

Il cervello codifica, immagazzina e ricorda una vasta gamma di informazioni ed esperienze che, insieme, costituiscono i ricordi, essenziali per lo sviluppo del linguaggio, delle relazioni e dell’identità personale. A differenza di un disco rigido, il cervello non deposita i ricordi in un’unica area, ma li distribuisce tra diverse regioni. L’ippocampo è coinvolto nella codifica della memoria a lungo termine, ma i ricordi non vengono memorizzati lì. Gli esperti credono che vengano conservati nel lobo temporale.

Elaborazione sensoriale

I cinque sensi principali sono gusto, olfatto, vista, udito e tatto. Tuttavia, il dibattito tra i neurologi persiste sul numero esatto di sensi. Oltre ai cinque tradizionali, si riconoscono la nocicezione (percezione del dolore), l’equilibriocezione (percezione dell’equilibrio), la propriocezione (percezione del proprio corpo) e la termocezione (percezione della temperatura). Numerosi recettori nel corpo inviano segnali al cervello sulle sensazioni percepite. Le aree sensoriali del cervello elaborano questi segnali prima di organizzarli e trasmetterli.

Il linguaggio

L’area di Broca, situata nel lobo frontale, è fondamentale per la comprensione e la produzione linguistica. Lavora in concerto con l’area di Wernicke, che si trova alla giunzione tra lobi temporale e parietale. Insieme, queste regioni cerebralide permettono la creazione, la comprensione e l’associazione delle parole. Un fascio di materia bianca collega le due aree e un danno a una di esse o al fascio può compromettere significativamente le capacità linguistiche.