Domande aperte Psicologia Fisiologica e delle emozioni

Domande aperte Psicologia fisiologica e delle emozioni

Lezione 001

48. Descrivi la visione di Ippocrate e Aristotele riguardo il cervello.

Ippocrate (460-379 a.C.), padre della medicina occidentale, enunciò la sua convinzione che il cervello non fosse solo coinvolto nella percezione e nella sensazione ma rappresentasse anche la sede dell'intelligenza. Egli sosteneva l'esistenza di una correlazione tra struttura e funzione e proprio perché gli occhi si trovano nella testa, così come le orecchie, il naso e la lingua, la testa è stata considerata specializzata nella percezione dell'ambiente.

Il filosofo greco Aristotele (384-322 a.C.) aderì, invece, alla credenza che fosse il cuore il centro dell'intelletto. Egli propose che il cervello fosse un radiatore per il raffreddamento del sangue surriscaldato dal cuore in ebollizione.

49 e 58. In cosa divergevano le teorie di Camillo Golgi e di Ramon Y Cajal?

Golgi scoprì che impregnando il tessuto cerebrale con una soluzione di cromato d'argento, ora chiamata colorante di Golgi, una piccola percentuale di neuroni diventava più scura rispetto alla totalità. Grazie al colorante di Golgi sappiamo che i neuroni hanno almeno due parti distinguibili: una regione centrale che contiene il nucleo e piccoli tubicini che si irradiano dalla regione centrale.

Ramon Y Cajal usarono il metodo di Golgi per comprendere i circuiti cerebrali di molte regioni del cervello. I due studiosi giunsero a conclusioni opposte riguardo ai neuroni: Golgi sostenne il punto di vista per cui i prolungamenti delle differenti cellule nervose fossero fusi insieme fino al costituire un reticolo continuo, Cajal, invece, sostenne che le differenti cellule nervose non sono connesse in maniera continua e devono comunicare per contatto e non per continuità. Questa idea fu chiamata teoria del neurone e aprì le porte agli studi sui mediatori chimici del sistema nervoso.

50. Che esperimento ha progettato Bell per dimostrare che i nervi contengono un insieme di fibre sensitive e motorie?

Bell e Magendie scoprirono che subito prima che i nervi entrino nel midollo spinale, le fibre si dividono in due branche, o radici. Bell testò la possibilità che le due radici spinali portassero informazioni differenti, tagliando ogni radice separatamente e osservando le conseguenze negli animali di laboratorio. Successivamente Magendie dimostrò che le radici dorsali portavano informazioni sensoriali al midollo spinale.

Bell e Magendie conclusero che all'interno di ogni nervo esisteva una mescolanza di molti fili, alcuni dei quali portavano informazioni al cervello e al midollo spinale, mentre altri inviavano informazioni verso i muscoli. Sostenevano, però, che la trasmissione in ogni fibra nervosa fosse rigidamente unidirezionale. Bell propose che l'origine delle fibre motorie fosse il cervelletto e che la destinazione delle fibre sensitive fosse l'encefalo.

51. Cosa ha permesso lo sviluppo delle moderne neuroscienze?

Nel diciannovesimo secolo si era a conoscenza che:

• Lesioni al cervello possono distruggere sensazioni, movimento, pensiero e possono causare la morte;
• Il cervello comunica col corpo attraverso i nervi;
• Il cervello si costituisce di diverse parti identificabili e che presiedono a funzioni differenti.

Queste conoscenze fornirono un solido fondamento su cui poggiano le moderne neuroscienze.

52. Una regione dell’encefalo viene ora chiamata area di Broca. Quale funzione assolve questa regione e perché?

Broca riportò l'opinione scientifica sulla localizzazione delle funzioni nel cervello. Egli esaminò un paziente che era in grado di comprendere il linguaggio ma non riusciva a parlare. L’uomo morì nel 1861 e, post-mortem, Broca esaminò attentamente il cervello del suo paziente trovando una lesione nel lobo frontale sinistro. Broca concluse che questa regione del cervello umano fosse specificatamente responsabile della produzione del linguaggio parlato. L’area di Broca è dunque responsabile della produzione del linguaggio e coordina i muscoli fonologici in modo che il soggetto possa parlare.

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53. Descrivi le principali suddivisioni del sistema nervoso.

Il Sistema Nervoso è anatomicamente suddiviso in:

• Sistema Nervoso Centrale (SNC): formato da encefalo (contenuto nella scatola cranica) e midollo spinale (contenuto nel canale vertebrale). Questi organi si trovano protetti da ossa e dalle meningi.
• Sistema Nervoso Periferico (SNP): è l’insieme dei nervi che si possono individuare all’esterno del SNC.
• Sistema Nervoso Autonomo (SNA): comprende in parte strutture del SNC e in parte del SNP. Regola funzioni vegetative. Suddiviso in SNA Simpatico e Parasimpatico.

54. Descrivi l'anatomia del neurone e le sue funzioni

La struttura del neurone ne rispecchia le caratteristiche funzionali. Esso infatti è predisposto a recepire informazioni in arrivo e trasferirle a un altro neurone principalmente attraverso terminazioni assonali a livello del corpo cellulare o dei dendriti. Queste sono strutture comuni a tutti i tipi di neuroni. L’interno del neurone è separato dall’esterno dalla membrana neuronale, composta da un doppio strato fosfolipidico.

Il soma è la parte centrale del neurone, è anche detto corpo cellulare, al suo interno si trova il citosol e il nucleo.

I dendriti hanno una struttura ramificata e hanno la funzione di ricezione dell’informazione.

L’assone è una struttura altamente specializzata per il trasporto delle informazioni a distanza nel sistema nervoso, invia il segnale ad altre cellule anche a grande distanza con estrema velocità.

55. Descrivi le cellule gliali e le loro funzioni.

La glia contribuisce alla funzione cerebrale sostenendo i processi neuronali. Grazie a recenti scoperte è stato dimostrato, però, che le funzioni della glia non si limitano al supporto e all’essere subordinati rispetto ai neuroni. Le cellule gliali possono essere di diverso tipo:

• Astrociti: riempiono la maggior parte dello spazio tra i neuroni e possono influenzare la crescita o la degenerazione del neurite.
• Oligodendrociti: hanno l’importante ruolo di ricoprire, con i loro prolungamenti, gli assoni dei neuroni.
• Microglia: sono i “globuli bianchi specifici” del Sistema nervoso e sono dei veri e propri macrofagi.

56 e 57. Che cos’è la mielina? Che cosa fa? Quali cellule del sistema nervoso centrale la producono?

La guaina mielinica consiste di molti strati di membrana forniti dalle cellule gliali di supporto: le cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico (esternamente al cervello e al midollo spinale) e gli oligodendrociti nel sistema nervoso centrale. La mielina favorisce lo scorrere della corrente nell’interno dell’assone, aumentando in tal modo la velocità di conduzione del potenziale d’azione, come se si avvolgesse attorno un tubo d’acqua che perde, il nastro isolante. La guaina mielinica si interrompe periodicamente e lascia un breve spazio dove la membrana assonica rimane scoperta (Nodo di Ranvier). L’esistenza di questi «nodi» aumenta la velocità e l’efficienza della conduzione assonica (conduzione saltatoria). I canali voltaggio-dipendenti per il sodio sono concentrati nella membrana dei nodi.

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59. Descrivi la "teoria cellulare". Da chi fu enunciata?

Agli inizi del 1800 il miglioramento dei microscopi offrì agli scienziati l'opportunità di esaminare i tessuti animali ad alto ingrandimento. Nel 1839 lo zoologo tedesco Theodor Schwann enunciò quella che sarebbe stata battezzata teoria cellulare ovvero tutti i tessuti sono costituiti da unità microscopiche chiamate cellule. I progressi tecnici, il microscopio composto e lo sviluppo dei metodi per lo studio dei tessuti e degli organi, produssero un nuovo campo di ricerca, chiamato istologia.

Lezione 002

33. La rachicentesi. Come avviene e quali funzioni svolge?

La rachicentesi può essere usata per verificare un eventuale processo infettivo-infiammatorio a carico del cervello (es. encefalite, meningite), per accertare o meno la presenza di patologie demielinizzanti (es. sclerosi multipla) e per la ricerca di cellule neoplastiche (screening oncologico). L’esame del liquor assume importanza diagnostica per diverse patologie che portano alla rapida distruzione tessutale ed è chiamata rachicentesi diagnostica. La rapida distruzione tessutale, porta al rilascio nel liquor di proteine ubiquitariamente espresse. In questo caso, nel liquor si cerca l’accumulo di una proteina particolare. La rachicentesi acquista una funzione di tipo terapeutico nel caso in cui grazie alla rachicentesi si possono somministrare dei farmaci oppure grazie all’estrazione del liquor si può abbassare la pressione intracranica in caso di idrocefalo.

34. Descrivi le funzioni del liquor e il suo circolo.

Il liquor costituisce il sistema linfatico del SNC. Il liquor ha la funzione di proteggere il materiale nervoso da urti e traumi, di filtrare metaboliti e sostanze non riassorbite dai capillari. Il liquor ha un aspetto incolore e limpido ma in presenza di patologie può risultare torbido. Il liquor viene estratto dal corpo attraverso la rachicentesi (puntura lombare) nella quale si procede alla raccolta di un campione di liquido cerebrospinale mediante l'introduzione di un ago tra le vertebre lombari.

L’esame del liquor è importante nelle malattie neurologiche caratterizzate da una rapida degenerazione delle cellule nervose (come le encefalopatie spongiformi trasmissibili, p.e. la malattia di Creutzfeldt-Jakob (CJD). La rachicentesi acquista una funzione di tipo terapeutico nel caso in cui grazie alla rachicentesi si possono somministrare dei farmaci oppure grazie all’estrazione del liquor si può abbassare la pressione intracranica in caso di idrocefalo.

35. Descrivi la barriera ematoencefalica. Da cosa è costituita? Quali sono le sue funzioni?

La barriera ematoencefalica è l’interfaccia cellulare tra il sangue e il SNC. Il ruolo della barriera ematoencefalica è:

• Proteggere il cervello dall’ingresso indesiderato di molte grandi molecole e di sostanze potenzialmente tossiche;
• Mantenere le caratteristiche del fluido interstiziale per garantire il funzionamento ottimale dei neuroni e delle cellule gliali a essi associate.

La barriera ematoencefalica è selettivamente permeabile e deriva dalla particolare struttura dei vasi sanguigni cerebrali. Sono le pareti dei capillari del cervello che formano la barriera ematoencefalica. Le sostanze devono essere trasportate attivamente attraverso i capillari per mezzo di speciali proteine. Attraverso la barriera ematoencefalica passano alcune molecole di grandi dimensioni la cui presenza è critica per un normale funzionamento del cervello.

36. L'idrocefalo nel bambino e nell'adulto. Quali sono le differenze?

Idrocefalo significa letteralmente “testa piena d’acqua”, è una condizione medica conseguente a un blocco del flusso nell’acquedotto mesencefalico che può portare a un rigonfiamento delle cavità ventricolari. In questi casi la rachicentesi viene effettuata per decomprimere la pressione intracranica o per far fuoriuscire il liquor in eccesso che si è accumulato nelle cavità. Può essere una condizione congenita, presente fin dalla nascita. Tuttavia, spesso questa condizione alla nascita non viene notata sino a che le dimensioni della testa del bambino non diventano enormi. Questo poiché il cranio è cedevole e non completamente formato, la testa si espande quindi per compensare l’aumento di liquido intracranico, preservando il cervello dal deterioramento.

Negli adulti, l’idrocefalo rappresenta una condizione molto più pericolosa, perché il cranio non può espandersi, e il risultato è un aumento della pressione intracranica. Il tessuto cerebrale viene quindi compresso, con conseguente deterioramento delle funzioni. Se non trattato, l’idrocefalo porta alla morte. La triade di sintomi che caratterizzano l’idrocefalo sono: dei disturbi della minzione o incontinenza, disturbi cognitivi di tipo frontale e disturbi del movimento e di una camminata caratterizzante chiamata “marcia a piccoli passi” o “passo magnetico”.

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37. Perché i nervi spinali sono detti "nervi misti”.

I nervi spinali sono nervi cosiddetti misti, poiché formati da una componente motoria ed una componente sensitiva. Un singolo nervo spinale, attraverso la sua componente motoria, è in grado di innervare diversi muscoli; il gruppo dei muscoli da esso innervato prende il nome di miomero o miotoma. L'area della cute innervata dalla componente sensitiva del nervo spinale prende il nome di dermatomero.

38. Qual è la differenza tra le meningi encefaliche e quelle spinali?

Le meningi spinali differiscono lievemente dalle meningi encefaliche.

• La pia madre aderisce alla superficie del midollo spinale seguendone ogni contorno.
• L’aracnoide non segue ogni contorno della superficie del midollo spinale ma si estende al di sopra della pia madre e aderisce alla dura madre sovrastante.
• La dura madre non ha rapporti di fusione con le ossa del canale vertebrale.
• La dura madre si estende, insieme all’aracnoide, fino alla seconda vertebra sacrale (S2).
• Tra la dura madre e il periostio è presente lo spazio epidurale occupato da grasso e tessuto nervoso. La presenza di grasso e tessuto nervoso permette al midollo spinale di assecondare i movimenti.

39. Cos'è la cauda equina?

Il midollo spinale termina tra la prima e la seconda vertebra lombare (L1-L2). La parte più caudale degli spazi subaracnoidei (cisterna lombare) è occupata dal liquido cefalo-rachidiano e dalla cauda equina. Durante la vita intrauterina, fetale ed alla nascita, il midollo spinale decorre fino al coccige. Durante la crescita, invece, compie una sorta di “risalita”. Mentre il nostro scheletro infatti si sviluppa in altezza con una certa velocità, il midollo spinale lo fa molto più lentamente. Questa differente velocità di crescita genera quella che definiamo cauda equina. Essa non è midollo spinale, bensì è la prosecuzione nervosa dei metameri spinali “risaliti” lungo il canale vertebrale. Sono, in ultima analisi, nervi che decorrono lungo il canale vertebrale e poi lo abbandonano dai forami intervertebrali.

40. Descrivi la suddivisione delle vertebre della spina dorsale.

La colonna vertebrale (o rachide) è composta da 33 vertebre. Le vertebre sono intervallate da dischi intervertebrali composti da cartilagine. Le vertebre si suddividono in:

7 cervicali (C1 – C7); 12 toraciche (T1 – T12 o, talvolta, D1 – D12); 5 lombari (L1 – L5); 5 sacrali (S1 – S5); 4 coccigee (Co1 – Co4). Le prime due vertebre cervicali prendono il nome rispettivamente di atlante ed epistrofeo e sono da considerarsi due vertebre atipiche. Esse permettono i movimenti di rotazione del cranio.

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Lezione 004

34. Descrivi le distinzioni funzionali della corteccia prefrontale.

All’interno di questa corteccia prefrontale possiamo distinguere tre regioni dalla grande importanza funzionale:

• La corteccia frontale dorsolaterale, che trasforma il pensiero in pianificazioni, comportamenti e decisioni ed è strettamente correlata a processi psicologici superiori come la memoria di lavoro, la metacognizione, il controllo dell’attenzione, la flessibilità cognitiva, ecc.;
• L’area cingolata, invece, si occupa di inibire o stimolare l’individuo all’azione. È la base biologica della motivazione;
• La corteccia orbitofrontale, interviene nel processare e regolare le emozioni e gli stati affettivi, adattando il comportamento in base al contesto.

35. Di cosa si occupa la corteccia prefrontale?

Dalla corteccia prefrontale dipendono il ragionamento, tipico dell’essere umano, la cognizione, il comportamento e il controllo delle risposte emotive della persona. Le aree prefrontali hanno il ruolo di mediatore tra tutte le strutture cerebrali. Sono la principale sede biologica delle funzioni esecutive. Le funzioni esecutive sono un insieme di abilità cognitive superiori che controllano il nostro comportamento, le nostre emozioni e le nostre scelte. Possiamo dire che sono ciò che consente l’analisi dei problemi complessi e la pianificazione delle soluzioni.

36. Cos'è l’insula?

Il lobo dell’insula è una porzione della corteccia cerebrale che si trova profondamente all'interno della scissura di Silvio tra il lobo temporale e il lobo frontale. Il lobo dell'insula gioca un ruolo in diverse funzioni legate all’emotività oppure partecipa alla regolazione dell’omeostasi corporea. Queste funzioni includono la percezione, il controllo motorio, l'auto-consapevolezza, le funzioni cognitive e l'esperienza interpersonale.

37. Descrivi la contrazione muscolare.

La sinapsi di un neurone efferente e la membrana di una fibra muscolare è chiamata giunzione neuromuscolare. La fibra motrice, quando è stimolata ha l’assone che scarica e dai bottoni terminali si libera acetilcolina, con conseguente depolarizzazione della membrana postsinaptica, chiamato potenziale di placca. Un potenziale di placca genera un potenziale d’azione nella fibra muscolare che si propaga lungo la sua lunghezza. Il potenziale d’azione genera una contrazione. La depolarizzazione della fibra muscolare apre i canali voltaggio-dipendenti permettendo agli ioni di calcio di entrare nel citoplasma. Il calcio permette alle miofibrille di estrarre energia dall’ATP presente nel citoplasma. La forza di