Struttura e funzione del sistema nervoso: dai neuroni alla percezione

Struttura e funzione dei neuroni

Il tessuto nervoso è costituito da unità fondamentali e funzionali dette neuroni, cellule che trasmettono gli impulsi nervosi. Essi variano per forma e dimensioni, ma sono tutti costituiti da: corpo cellura, o soma (contiene il nucleo e i dispositivi metabolici), dentriti (estensioni citoplasmatiche che ricevono gli stimoli da altre cellule) e assone, o fibra nervosa (estensione che conduce l’impulso nervoso).

Tipi di neuroni e loro funzioni

I neuroni sono specializzati:

1. Neuroni sensoriali (ricevono le informazioni sensoriali e le trasmettono al sistema nervoso centrale)

2. Interneuroni (trasmettono segnali in regioni localizzate del sistema nervoso centrale)

3. Neuroni di associazione (trasmettono segnali da una regione all’altra del sistema nervoso centrale)

4. Neuroni motori (trasmettono segnali dal sistema nervoso centrale agli effettori, come i muscoli)

Fasci di assoni che collegano la periferia con il sistema centrale sono detti nervi. Se invece ci si trova all’interno del sistema centrale si hanno i tratti.

L’unione di più somi prende il nome di gangli nel sistema periferico, e nuclei nel sistema centrale.

Ruolo delle cellule gliali

Nel tessuto nervoso sono presenti anche cellule gliali, che accelerano la conduzione dell’impulso, sostengono e isolano i neuroni, nonché provvedono al loro nutrimento. Alcune cellule gliali sono le cellule di Schwann (oligodendrociti che se si trovano nel sistema centrale), che si avvolgono a spirale sugli assoni e formano una guaina lipidica (mielina), che è interrotta periodicamente da spazi vuoti, i nodi di Ranvier.

• Sistema nervoso centrale

Sistema nervoso centrale

Esso è formato da encefalo e da midollo spinale. Quest ultimo costituisce un importante collegamento tra encefalo e resto del corpo.

Esso ha struttura cilindrica: la zone centrale è costituita da sostanza grigia, formata da interneuroni, dai corpi cellulari di neuroni motori e da cellule gliali. La zona periferica è invece costituita da sostanza bianca, cioè gli assoni dei neuroni sensoriali e di quelli motori, ed è in parte mielinizzata.

Nell’encafalo invece la struttura è inversa: zona centrale in sostanza bianca e zona periferica in sostanza grigia. Alla base di esso è presente il tronco cerebrale, con cui comunica il midollo spinale. Contiene i tratti che conducono segnali diretti verso il midollo spinale o provenienti da esso, ma anche i corpi cellulari dei neuroni i cui assoni poi innervano muscoli della testa.

• Sistema nervoso periferico

Sistema nervoso periferico

Costituito principalmente da neuroni i cui assoni si estendono fuori dal sistema nervoso centrale per giungere a tessuti e organi. Sono neuroni motori e neuroni sensoriali. I loro assoni si uniscono in nervi, che possono essere cranici (connessione diretta con encefalo) oppure spinali (connessione con midollo).

Nei nervi spinali, le fibre motorie e sensoriali si separano tra loro quando giungono nella zona del midollo spinale. Le prime ci entrano dalla zona ventrale, le seconde da quella dorsale. Entrambe si collegano con l’interneurone qui presente, che porta l’informazione sensoriale sia all’encefalo che al neurone motorio: ciò causa una immediata reazione motoria alla sensazione percepita  arco riflesso.

Controllo del sistema nervoso

Il sistema nervoso periferico subisce una ulteriore suddivisione a seconda del tipo di controllo che esercita sulle diverse aree dell’organismo:

1. Sistema somatico: controlla i muscoli scheletrici e quindi segue la nostra volontà.

2. Sistema autonomo: costituito dai nervi motori che controllano i muscoli involontari, come quello cardiaco e il tessuto muscolare liscio.

Questa distinzione non è sempre molto marcata: i muscoli scheletrici a volte si muovono anche involontariamente, come nel caso dell’azione riflessa: le terminazioni libere della pelle vengono stimolate da fattori esterni, trasmettono l’informazione lungo il neurone sensoriale fino ad un interneurone del midollo spinale. Da qui poi l’impulso passa ad un neurone motorio che induce le fibre muscolari a contrarsi.

Anatomicamente i neuroni dei due sistemi si distinguono e sono separati. Nel sistema somatico ci sono lunghi assoni che, partendo dal sistema centrale, innervano i muscoli. Nel sistema autonomo invece si ha sempre il soma nel midollo spinale, ma gli assoni sono più corti e fanno sinapsi fuori dal sistema centrale con neuroni motori, che poi innervano gli effettori con i loro assoni. Le sinapsi avvengono nei gangli, qundi si distingue tra neuroni pregangliari e neuroni postgangliari.

Sistema simpatico e parasimpatico

Il sistema autonomo si può suddividere ulteriormente dal punto di vista anatomico, fisiologico e funzionale:

1. Sistema simpatico: si attiva nelle situazioni “combatti o fuggi”, cioè di stress. Quindi prepare il corpo all’azione: fa aumentare i battico cardiaco, iperventilazione, dilatazione delle pupille e diminuisce l’attività gastroenterica e tutte le funzioni “vegetative”. Gli assoni hanno origine nelle regioni toracica e lombare del midollo. Inoltre le fibre pregangliari sono corte, quelle postgangliari sono lunghe. Il sito della sinapsi tra di loro è in una serie di gangli posti vicinissimi al midollo spinale. I neurotrasmettitori che intervengono sono acetilcolina (pregangliare) e noradrenalina (postgangliare)

2. Sistema parasimpatico: è coinvolto nell’attività di recupero. La sua stimolazione rallenta il battico cardiaco e stimola le funzioni vegetative, come la digestione. Gli assoni hanno origine nelle regioni cranica e sacrale del midollo. Le fibre pregangliari sono lunghe, quelle postgangliari sono corte. Il sito della sinapsi tra di loro e in piccoli gangli locali vicino o dentro gli organi innervati. Il neurotrasmettitore che interviene è sempre l’acetilcolina.

• Impulso nervoso

Conduzione dell'impulso nervoso

La conduzione nervosa è legata a fenomeni elettrici specificamente al potenziale elettico, che si trasforma in energia elettrica quando le particelle elettriche vengono fatte passare lungo un filo conduttore.

Quando non vengono trasmessi impulsi, il neurone ha una carica di -70mV (potenziale di riposo). Quando l’assone si attiva, avviene un’inversione di polarità della membrana, quindi si genera un potenziale d’azione, cioè l’impulso nervoso (+30mV), che si propaga lungo tutto l’assone.

La risposta di un neurone ad uno stimolo è del tipo “tutto o niente”: se lo stimolo è abbastanza forte si genera il potenziale d’azione, sennò nix. A variare non è mai il potenziale, ma la sua frequenza.

Il potenziale elettrico di un assone dipende dalla differenza di concentrazioni ioniche presenti ai due lati della sua membrana. Esse sono dovute agli ioni potassio K+ e agli ioni sodio Na+. A riposo, la concentrazione di ioni K nel citoplasma è 30 molte maggiore degli stessi ioni nel liquido esterno. La concentrazione di ioni Na invece è 10 volte maggiore all’esterno rispetto al citosol.

Queste diverse concentrazioni sono dovute a:

-)diffusione delle particelle secondo gradiente di concentrazione

-)il fenomeno di attrazione tra cariche opposte e repulsione tra stesse cariche

-)le proprietà della membrana

Il doppio strato fosfolipidico della membrana è impermeabile agli ioni, che invece possono passare grazie alla presenza di proteine integrali di membrana. Questi canali sono a controllo di potenziale, cioè voltaggio-dipendenti. Quando il potenziale elettrico cresce, si aprono. Una caratteristica importante della membrana è la pompa sodio-potassio, che, agendo contro gradiente di concentrazione ed utilizzando ATP, pompa ioni Na fuori dall’assone e K dentro. In condizioni di riposo i canali Na sono chiusi, mentre quelli K sono più permeabili e permettono normalmente il passaggio di questi ioni. Però le cariche negative presenti all’interno dell’assone non permettono molto movimento (la membrana è polarizzata)

All’arrivo dello stimolo, si aprono i canali del sodio e questi ioni passano all’interno, attratti dalla carica negativa e secondo gradiente di concentrazione. La polarità della membrana quindi si inverte momentaneamente: più positiva all’interno rispetto che all’esterno. Oltrapassata la soglia dei -50mV viene prodotto il potenziale di azione. La sempre maggiore positività fa aprire sempre più canali Na, quindi aumenta ancora la positività. Questa è la depolarizzazione e continua fino a +30mV.

Ora si chiudono i canali Na. Contemporaneamente si aprono i canali K, che permettono a questi ioni di fuoriuscire dall’assone. Ciò bilancia l’inversione di polarità creatasi col precedente flusso di Na. Questa è la ripolarizzazione, e continua fino a -80mV.

Si attiva quindi la pompa sodio-potassio, che ricrea l’equilibrio ionico di riposo (-70mV) spostando 3 molecole di Na fuori dall’assone e 2 di K dentro di esso.

• Propagazione dell’impulso nervoso

Propagazione dell'impulso nervoso

Una volta che l’impulso si è generato, l’inversione di polarità della membrana che esso produce si autopropaga lungo tutto l’assone. Infatti nel momento di massima inversione, l’interno è relativamente positivo, mentre la zona adiacente dell’assone è ancora naturalmente negativo. Quindi vengono attratte le carice Na positive e anche qui inizia la depolarizzazione. Questa depolarizzazione apre i canali del sodio di quella zona e entrano ioni Na. Si da quindi il via ad una reazione a catena che si propaga lungo tutto l’assone.

Dato che i canali del sodio, quando si arriva a -80mV, si chiudono e vi rimangono per un breve periodo (refrattario). In questo modo il potenziale di azione non può tornare indietro e l’impulso si propagana in modo unidirezionale.

Gli assoni sono avvolti da guaine mieliniche, intervallate regolarmente da aree libere, i nodi di Ranvier. Grazie a questo, l’impulso salta da un nodo all’altro, senza dover percorrere tutta la membrana, risparmiando così tempo.

Sinapsi e trasmissione dell'impulso

Quando l’impulso arriva alla fine dell’assone, cioè nella terminazione assonica, deve passare al corpo cellulare dell’assone successivo. Lo fa tramite sinapsi, che possono essere asso-assoniche, asso-somatiche o asso-dendridiche.

1. Sinapsi elettrica: è continua, il terminale assonico della cellula presinaptica è direttamente collegato tramite giunzioni comunicanti (canali) al soma della cellula postsinaptica. Questi canali permettono il passaggio diretto ed immediato degli ioni, così che il potenziale si diffonda senza interruzioni e con la stessa frequenza. Questa sinapsi è di tipo eccitatorio.

2. Sinapsi chimica: non c’è connessione diretta, ma spazio vuoto, la fessura sinaptica. L’impulso quindi è trasmesso tramite intermediari chimici, i neurotrasmettitori. Nella terminazione assonica presinaptica ci sono delle vescicole che li contengono. Quando il potenziale di azione giunge in zona, i canali voltaggio-dipendenti del Ca2+ si aprono e questo elemento entra nell’assone dallo spazio sinaptico. La membrana delle vescicole, grazie alla presenza di questi ioni, si vanno a fondere con la membrana assonica e i neurotrasmettitori vengono rilasciati nello spazio extracellulare. È un processo di esocitosi.

Per ogni tipo di neurotrasmettitore, sulla membrana della cellula postsinaptica c’è un preciso recettore di membrana. Quando i due si legano, nel neurone si producono delle variazioni che permettono la genesi dell’impulso:

-)Sono ionotropi: il legame neurotrasmettitore-recettore provoca cambiamento conformazione della proteina di membrana, che quindi si comporta come un canale per un preciso ione, che aprendosi o chiudendosi contribuisce alla variazione del grado di polarizzazione della membrana

-)Sono metabotropi: il legame neurotrasmettitore-recettore attiva un enzima della membrana cellulare che mette in moto un secondo messaggero (AMP ciclico, o GMP ciclico) che fa cambiare grado di polarizzazione della membrana.

I neurotrasmettitori devono subito essere rimossi dallo spazio sinaptico, perché altrimenti la loro azione sarebbe continua. Vengono ricaptati dal terminale assonico, oppure degradati da enzimi.

La sinapsi chimica, nel momento postsinaptico può essere:

-)potenziale postsinaptico eccitatorio: avviene quando si aprono i canali del sodio, del calcio

-)potenziale postsinaptico inibitorio: vengono bloccati i canali del sodio, si aprono quelli del cloro, del potassio.

Ciò dipende dal tipo di neurotrasmettitore che entra in gioco. Il potenziale postsinaptico è quindi di tipo graduato, cioè può avvenire a diversi picchi di intensità. Se l’impulso si verifica o meno, dipende dall’integrazione di tutte le terminazioni assoniche collegate al neurone postsinaptico.

• Neurotrasmettitori

Neurotrasmettitori e loro funzioni

Si possono dividere principalmente in quattro gruppi:

1. Amminoacidi: sono i più diffusi nel cervello e hanno struttura semplice. Ci sono il GABA (acido gamma-ammino-butirrico), che è inibitorio; e l’acido glutammico, che invece è eccitatorio.

2. Ammine biogene: sono i più diffusi nel sistema periferico, controllano le manifestazioni comportamentali. Sono serotonina, dopamina, acetilcolina e noradrenalina.

3. Neuropeptidi: complesse catene proteiche, sono neuromediatori in quanto passano direttamente attraverso lo spazio sinaptico e sono in grado di diffondersi a distanze maggiori. Controllano le funzioni fisiologiche e i comportamenti complessi (reazioni a situazioni di piacere o dolore). I più importanti sono le endorfine, che hanno funzione inibitoria.

4. Neurotrasmettitori gassosi: si diffondo a grande distanza, non necessitano di recettori di membrana per poter penetrare nelle cellule. Agiscono quindi su entrambe le membrane, pre e post sinaptica, con una sinapsi che non è più unidirezionale.

-)GABA: è inibitorio, il suo legame con il recettore postsinaptico causa un cambiamento chimico che rende il neurone bersaglio refrattario a stimoli eccitatori. La carenza di azione inibitoria del GABA può provocare stati di ansia patologici. Si agisce quindi con farmaci ansiolitici, le benzodiazepine. Esse agiscono sui recettori del neurotrasmettitore e ne aumentano l’affinità con esso. Non si sostituiscono quindi ad esso, ma rendono più efficace la sua azione.

-)Dopamina: è presente in un piccolo gruppo di neuroni encefalici che controllano il movimento. Se i neuroni che la producono diminuiscono, si hanno disturbi come il morbo di Parkinson (rigidità muscolare, debolezza e tremore, soprattutto a riposo, nonché difficoltà nei movimenti, andatura strascicata, modificazioni posturali). Si interviene quindi con L-Dopa, sostanza che è un precursore che i neuroni possono trasformare in dopamina, aumentandone la presenza quando c’è difficoltà a produrne.

La dopamina è anche legata alle azioni del cervello emozionale. Regola comportamenti come mangiare, bere, riprodursi, etc.

Una sua scarsa produzione causa depressione. Si usano allora antidepressivi com gli IMAO, che inibiscono gli enzimi che distruggono il neurotrasmettitore.

Un eccesso di dopamina invece causa schizofrenia (disturbi del comportamento e dell’umore, allucinazioni). Si interviene con gli antipsicotici, che inibiscono i recettori della dopamina.

-)Noradrenalina: anchessa collegeta all’attività del cervello emozionale. Regola i comportamenti di emergenza e le risposte allo stress. Ha funzione eccitatoria.

-)Serotonina: regolazione del sonno e del sogno, controlla la temperatura corporea e le funzioni intestinali. Ha una struttura affine a quella del LSD

-)Endorfine: hanno azione inibitoria. Sono presenti soprattutto nel midollo spinale, dove le fibre nervose sensitive conducono gli stimoli dolorifici.

• Percezione sensoriale

Percezione sensoriale

La realtà intorno a noi viene percepita grazie a vari recettori sensoriali, che possono essere meccanocettori (tatto, udito, equilibrio), chemiocettori (gusto e olfatto), fotocettori (vista), recettori del calore e delle sensazioni di dolore. Dai recettori, l’informazione sensoriale viaggia come impulso lungo l’assone del neurone sensoriale fino al midollo spinale e, passando per la zoan dorsale, giunge fino alla apposita regione dell’encefalo dove può essere rielaborata.

1. Occhio

Struttura dell'occhio

In superficie è coperto da una membrana, la cornea. Sotto di esssa si trova l’iride, un muscolo circolare che può dilatarsi/contrarsi in base all’intensità luminosa. Al centro di essa c’è la pupilla, un foro nero attraverso il quale passa la luce. La lente dietro la pupilla è il cristallino, che può variare di curvatura per mettere fuoco le immagini. La parte interna e centrale dell’occhio è riempita di una sostanza gelatinosa trasparente, l’umor vitreo. La parte finale si compone di tre membrane:

-)retina: è composta da tre strati di cellule: fotocettori (coni, che permettono la visione a colori, e bastoncelli, che permettono la visione notturna. Hanno potere di risoluzione pressochè uguali), cellule bipolari (cellule di associazione, che collegano 1° strato con 3°) e cellule gangliari (i loro assoni si uniscono in un fascio che esce dal globo oculare e si connette al cervello: nervo ottico).

-)coroide

-)sclerotica

La luce viene catturata dai fotocettori, avviene una reazione che cambia la polarità di membrana, quindi nelle sinapsi con le cellule bipolari vengono rilasciati neurotrasmettitori. Ciò avviene anche tra 2° e 3° strato. La retina contiene circa 125milioni di fotocettori, molti dei quali convergono su una sola cellula bipolari, che sono in tutto 1milione. A loro volta esse convergono su ancora meno cellule gangliari.

La fovea è un’area della retina in cui si forma l’immagine più nitida.

2. Orecchio

Struttura dell'orecchio

È costituito da tre strutture:

-)orecchio esterno: cioè il padiglione auricolare, in fondo al quale si trova la membrana timpanica.

-)orecchio medio: composto da tre ossi: incudine, martello e staffa. Essi congiungono il timpano all’orecchio interno tramite una membrana, la finestra ovale.

-)orecchio interno: costituito da canali semicircolari (organo dell’equilibrio) e coclea (organo dell’udito)

Le onde sonore vengono incanalate verso il timbano, la cui membrana entra in vibrazione. Queste vibrazioni vengono trasferite alla finestra ovale tramite gli ossicini. Ciò genera delle onde di pressione sul liquido che riempie la coclea, onde che viaggiano lungo i suoi canali fino all’organo del Corti. Esso ha una membrana basilare che vibra, stimolando le cellule ciliate della membrana tettoria. Vengono così rilasciati neurotrasmettitori che innescano un potenziale di azione nei nervi sensoriali, i cui assoni formano il nervo acustico.

La membrana basilare vibra in modo diverso in base all’area di essa che viene colpita dalle onde sonore, quindi i suoni vengono discriminati.

Nei canali semicircolari sono presenti otoliti, cioè concrezioni calcaree che fluttuano in un fluido gelatinoso. Il loro movimento genera un potenziale di azione, dato che all’interno i canali sono rivesti da cellule ciliate.

• Encefalo

Funzioni dell'encefalo

Il cervello controlla le attività fisiologiche e i processi che sono identificati come la “mente”, cioè attività cosciente, la percezione, il pensiero, la memori, le emozioni.

L’encefalo è ricoperto e protetto da tre membrane, le meningi:

-)dure madre: più esterna e resistente

-)aracnoide: sono canali comunicanti ripieni di liquido cefalorachidiano. In esso galleggia il sistema centrale e ne è protetto.

-)pia madre: a contatto con la massa nervosa

Il sistema delle meningi è protetto da due strutture scheletriche: scatola cranica e colonna vertebrale. Il sistema centrale è costituito da sostanza bianca e sostanza grigia. Quest’ultima contiene anche cellule gliali, oltre che i corpi cellulari dei neuroni.

Divisione dell'encefalo

L’encefalo si divide in tre regioni:

1. Romboencefalo: è la struttura che presiede alla funzioni fisiologiche essenziali e comprende:

-)midollo allungato (controllo ritmo respiratorio e cardiaco, nonché deglutizione e vomito)

-)ponte (dove passano le fibre nervose che collegano il midollo spinale ai centri superiori)

-)cervelletto (regola equilibrio, coordina movimenti muscolari di precisione)

2. Mesencefalo: invia i segnali percepiti ai centri superiori, mantiene competenza anche per vie sensoriali ottiche ed acustiche.

Da un punto di vista funzionale, romboencefalo e mesencefalo insieme formano il tronco cerebrale.

3. Prosencefalo: che si divide in:

-)diencefalo (la regione in cui transita la maggior parte degli impulsi diretti al cervello. È costituito da due parti:

--talamo: 2 masse ovoidali di materia grigia. Qui le informazioni sensoriali arrivate dal tronco cerebrale sono selezionate e elaborate, poi inviate a centri cerebrali più alti tramite sinapsi

--ippotalamo: sotto il talamo, coordina attività associate al sesso, alla fame, alla sete, al dolore, alla rabbie e la temperatura corporea. Ha anche funzione di ghiandola, perché produce ormoni ADH (vasosopressina) e ossitocina. Li rilascia attraverso l’ipofisi: essa integra il sistema endocrino.)

-)telencefalo (forma i due emisferi cerebrali, uniti da una massa compatta di fibre nervose, il corpo calloso. Rappresenta l’80% del sistema centrale)

Corteccia cerebrale e funzioni

La superficie esterna dei due emisferi è costituita dalla corteccia cerebrale. È un sottile strato di sostanza grigia, a appunto si divide nei due emisferi. Ognuno di essi si divide in quattro lobi: frontale, parietale, temporale, occipitale. Essi sono determinati dalla presenza di due solchi: solco centrale (frontale-parietale) e solco laterale (lungo il lobo temporale). La crescita della corteccia cerebrale è regolata dalla proteina betacatenina.

Alcune aree della corteccia sono state mappate in base alla funzione che svolgono:

1. Corteccia motoria (lobo frontale): integrazione delle attività svolte dai muscoli scheletrici

2. Cortecci sensoriale (lobo parietale): ricezione stimoli sensoriali, come tatto, gusto, temperatura e dolore.

Regioni specifiche di queste due cortecce corrispondono a specifiche parti del corpo.

3. Corteccia uditiva (lobo temporale): elabora i segnali che arrivano dai neuroni sensoriali dell’orecchio

4. Corteccia visiva (lobo occipitale): ogni regione della retina corrisponde a varie regioni di questa corteccia. La fovea corrisponde all’50% di essa.

I due emisferi in cui si suddivide l’emisfero hanno funzioni diverse:

1. Encefalo destro: percezione dello spazio, delle fisionomie, talento musicale. Elabora l’informazione nella sua globalità, una comprensione che valuta diverse possibili interpretazioni

2. Encefalo sinistro: si occupa del linguaggio. Elabora le informazioni scomponendole nei loro elementi costitutivi, li decodifica in modo analitico. Possiede due particolari aree:

-)Area di Broca: controlla il movimento dei muscoli delle labbra, lingua, mandibola e corde vocali. Permette la capacità di parlare, ma non la comprensione.

-)Area di Wernike: posta vicino alla corteccia uditiva, permette la comprensione del linguaggio.

I due emisferi lavorano armonicamente in una struttura unica ed integrata, che è appunto il cervello.

• Attività superiori del cervello

Attività superiori del cervello

L’integrazione e il controllo di un gran numero di processi dipendono da coordinazione tra le diverse attività delle diverse aree del cervello. Ciò è permesso grazie allo scambio di informazioni tra di loro, reso possibile da molti assoni uniti in fasci. Le attività della rete di neuroni di una certa regione cerebrale e quella delle reti di neuroni localizzate altrone nell’encefalo possono quindi modificarsi vicendevolmente.

1. Area di elaborazione intrinseca: Le informazioni che giungono alla corteccia cerebrale sono complesse e alla loro interpretazione partecipano più aree, spesso con funzioni differenti. Esse vengono quindi denominate aree della corteccia associativa, oppure aree di elaborazione intrinseca. Si trovano maggiormente nei lobi frontali e sono collegate all’informazione sensoriale e la sua pemanenza nella memoria, nonché all’organizzazione delle idee.

2. Formazione reticolare: ammasso di tessuto, una rete di interneuroni che corre lungo il tronco cerebrale e ha numerose connessioni con la corteccia cerebrale. È responsabile dello stato di veglia e della consapevolezza. Filtra gli stimoli sensoriali e li discrimina in base all’importanza.

3. Sistema limbico: rete di neuorini subcorticali, connettono l’ippotalamo con corteccia cerebrale. Gli impulsi vengono tradotti in azioni complesse. Avviene anche il consolidamento della memoria. La mente ha tre principali attività: veglia (ragionare coscientemente), sonno profondo e sogno. Il sonno si suddivide in cinque stadi che si ripetono ciclicamente:

-)sonno leggero (addormentamento)

-)stadi intermedi

-)sonno profondo

-)fase REM

Durante la fase REM avviene la maggiore attività onirica. Impulsi vari partono da zone profonde dell’encefalo e bombardano la corteccia e le zone limbiche legate all’emozione. Si cerca di collegare nel modo più coerente possibile frammenti di immagini e sensazioni, per dare un senso agli impulsi ricevuti.

4. Memoria ed apprendimento:

Memoria e apprendimento

L’apprendimento è la capacità di variare il comportamento in base all’esperienza. Esso però si basa sulla memoria, che può essere:

-)Memoria a breve termine: informazione mantenuta momentaneamente

-)Memoria a lungo termine: informazione viene immagazzianta

La memoria si fissa nelle regioni dell’ippocampo e nell’amigdala (due parti del sistema limbico localizzate all’interno del lobo temporale), nel talamo, nel prosencefalo basale e nella corteccia prefrontale (una parte del lobo frontale). L’informazione viene trasmessa lungo percorsi indipendenti a partice dalle varie aree corticali sensoriali alle zone sopracitate, nell’ordine. Intanto circuiti paralleli trasmettono la stessa informazione, ma elaborata, in direzione opposta, tramite un processo di feedback positivo. Importante in questi processi è il neurotrasmettitore acetilcolina, prodotta nel prosencefalo basale. Nell’amigdala invece vengono immagazzinate informazioni provenienti dagli organi di senso.