Cervello.. Lui e gli altri, tesina

Cervello… lui e gli altri

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1) Scienze

Per parlare della sede di tutte le nostre emozioni e dei comandi per i nostri movimenti dobbiamo partire fin dall'antichità, partendo dall'antica Grecia. Infatti Aristotele considerava che la sede di tutto ciò che ho esplicitato prima fosse il cuore e non il cervello e anche gli antichi egizi non consideravano il cervello importante tanto da non conservarlo insieme agli altri organi dopo la morte.

Ma noi oggi, cosa sappiamo del cervello?

Esso ha l'aspetto di una matassa di materiale spugnoso, e come abbiamo detto prima si trova all'interno del cranio, tra il cranio e il cervello ci sono 3 strati di membrane, le meningi, che proteggono l'encefalo dagli urti e dalle infezioni. Il cervello come sappiamo è formato da 100 miliardi di particelle chiamate neuroni. Questi neuroni comunicano tra loro tramite impulsi elettrici e da questa attività dipende sia il funzionamento del nostro corpo sia la nostra capacità di pensare.

Lo strato più esterno del cervello è la corteccia cerebrale, una fascia di neuroni che riveste la parte superiore dell'encefalo. La corteccia cerebrale poi è attraversata da un solco che la divide in due emisferi: 1) emisfero destro e 2) emisfero sinistro.

L'emisfero destro controlla i movimenti e la sensibilità della parte sinistra del nostro corpo mentre l'emisfero sinistro gestisce e controlla la parte destra.

Molti studiosi affermano che l'emisfero destro sia specializzato maggiormente nel pensiero creativo e nella percezione dello spazio, l'emisfero sinistro invece è più coinvolto nella gestione del linguaggio e nel pensiero razionale. Questi 2 emisferi collaborano grazie al corpo calloso, un fascio di fibre che mette in contatto le due metà.

Al di sotto della corteccia cerebrale, nella parte più interna del cervello si trovano altre strutture dell'encefalo come l'ippocampo che regola la memoria, l'amigdala che gestisce le emozioni, e l'ipotalamo che controlla la fame, la sete e la temperatura corporea. La parte più bassa del cervello viene chiamata tronco dell'encefalo, qui vengono gestite altre funzioni come la respirazione e il battito cardiaco. Al di sotto del tronco, il cervello si collega al midollo spinale, ovvero la sostanza che riempie la spina dorsale. Dal midollo si ripartono i nervi, ovvero fasci di neuroni che raggiungono tutto il corpo.

Il cervello fa parte del sistema nervoso, quest'ultimo ci permette di relazionarci con il mondo esterno. Lo si può suddividere in 2 sottogruppi: sistema nervoso centrale costituito appunto dal cervello e dal midollo spinale e rappresenta proprio un centro di controllo, infatti riceve i segnali e decide cosa farne per poi rinviare dei nuovi segnali alle varie parti del corpo. Poi abbiamo il sistema nervoso periferico costituito dai nervi che partono dal cervello e dal midollo spinale e che compongono tutto il nostro organismo.

Il sistema nervoso è composto dai neuroni, essi sono delle cellule dotate di lunghi filamenti caratterizzate dalla capacità di eccitarsi se stimolate da un impulso elettrico.

Collegato al sistema nervoso abbiamo un'innovazione nell'ambito scientifico, ovvero la “nascita” della nuova mano bionica, CyberHand, capace di comunicare direttamente con il sistema nervoso periferico e centrale del paziente. Questa CyberHand quindi rappresenta un'innovazione nel campo dei biomateriali di cui parleremo fra poco. CyberHand ha 5 dita indipendenti in alluminio, acciaio e fibra di carbonio e somiglia a una mano normale. Ogni dito è munito di speciali sensori che danno all'uomo la sensazione reale del tocco. Un motore aggiuntivo controlla invece il movimento di opposizione, quello che permette di afferrare un oggetto tra il pollice e un altro dito.

Ricollegandoci ai biomateriali, essi sono dei materiali utilizzati in ambito medico per sostituire tessuti e organi non attivi dal punto di vista funzionale. Questi biomateriali interagiscono con l'organismo in cui si trovano, provocando una risposta biologica e ciò accade poiché l'organismo umano attua proprio un meccanismo di difesa nei confronti di un qualcosa ritenuto dannoso, ad esempio come l'inserimento di un oggetto estraneo al suo interno.

L'accettazione di questo impianto “nuovo” da parte dell'organismo avviene sulla base di meccanismi biologici di riconoscimento ed è per questo motivo che un biomateriale deve essere biocompatibile. La biocompatibilità è l'attitudine di un materiale a essere tollerato dall'organismo che lo ospita. Ad oggi abbiamo biomateriali di 1/2/3 generazione.

1. Il requisito dei biomateriali della 1 generazione è quello di essere “bioinerti”, ovvero avere una bassa tossicità da permettere all'organismo di ignorarli.
2. Quelli di seconda 2 generazione sono “bioattivi”, ovvero capaci di interagire positivamente con l'organismo che li ospita.
3. Quelli di 3 generazione sono sia “bioattivi” sia “riassorbibili” dall'organismo, cioè vengono man mano sostituiti dal tessuto che li ospita.

2) Fisica

Per parlare di attività che studiano il nostro cervello, dobbiamo riferirci all'elettroencefalogramma. Esso è un esame neurofisiologico, ovvero rileva la normale attività elettrica cerebrale. Si effettua con gli elettrodi che registrano gli impulsi elettrici del cervello e li trasmettono a una macchina che li trascrive sotto forma di tracce lineari. L'EEG è realmente utile in poche circostanze ovvero per le crisi epilettiche, per i disturbi del sonno. Nelle cefalee può essere utile quando si sospetta di un danno cerebrale importante come un tumore o un infarto. Ma come si esegue? Il paziente viene fatto sedere o semisdraiato e sulla cute del cuoio capelluto vengono posti circa 20 elettrodi. Nel corso dell'esame vengono effettuate alcune stimolazioni per registrare le reazioni del cervello. C'è da dire che comunque il tracciato dell'EEG è condizionato da numerosi fattori quali l'età, l'assunzione di sostanze stimolanti come droghe, fumo, caffè o anche l'assunzione di eventuali farmaci.

In generale l'EEG è l'espressione dei processi sinaptici, ovvero potenziali elettrici pre e post sinaptici. I potenziali rilevabili sono quelli associati a correnti all'interno dell'encefalo. Ma cos'è un potenziale elettrico. Si chiama potenziale elettrico in un P di un campo elettrico il rapporto tra l'energia potenziale elettrica che ha una carica positiva Q posta in quel punto e la carica stessa e si misura in Volt.