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ALCUNE CELLULE E AREE VISIVE CORTICALI SEMBRANO SPECIALIZZATE NELLA PERCEZIONE DEL COLORE
Il ruolo più importante del colore è indicare quali parti di un'immagine appartengono ad un oggetto e quali ad un altro. Alcune cellule corticali a opponenza spettrale contribuiscono alla percezione del colore fornendo la terza fase del sistema della visione del colore. L'area V4 è particolarmente ricca di cellule sensibili al colore, che sembra rispondano meglio se il colore esterno al campo recettivo è diverso da quello preferito dal campo recettivo. Ciò costituisce il quarto stadio dell'elaborazione del colore. La V4 non è solo dedicata al colore, ma anche dominio spaziale per orientamento e frequenza.LA MAGGIOR PARTE DEI MAMMIFERI POSSIEDE UN CERTO GRADO DI VISIONE DEI COLORI
Jacobs suggerisce che si può parlare di un continuum di capacità di discriminazione e non di un criterio tutto-o-nulla e propone 4 categorie cheLe caratteristiche visive dei mammiferi includono:
- Eccellente visione tricromatica del colore: si trova nei primati diurni
- Solida visione dicromatica del colore: si trova nelle specie che hanno 2 tipi di fotopigmenti dei coni e coni ragionevolmente grandi come cane, maiale...
- Debole visione dicromatica del colore: nelle specie con due fotopigmenti dei coni, ma pochi coni come il gatto
- Visione minimale dei colori: nelle specie con un solo tipo di pigmento dei coni e che devono affidarsi alle interazioni tra coni e bastoncelli per discriminare le lunghezze d'onda, come il procione
La percezione del movimento avviene grazie ad un sistema specializzato che coinvolge V5. Alcune cellule gangliari rispondono a certe direzioni di movimento degli oggetti (verso sinistra per esempio) e si ipotizza che la risposta selettiva richieda circuiti retinici dotati di effetti eccitatori e inibitori. Lesioni del V5 riducono la capacità di percepire il movimento.
Le aree corticali sono...
ORGANIZZATE IN DUE SISTEMI Si ipotizzava che ci fossero due sistemi principali, uno per l'identificazione degli oggetti nella corteccia visiva, e l'altro per la localizzazione degli oggetti nel collicolo superiore. Mishkin ha proposto che ci siano due vie: la ventrale per l'identificazione visiva degli oggetti (what) e la dorsale per la localizzazione spaziale degli oggetti (where). Danni alla via ventrale (D.F.) rendono impossibile identificare un oggetto, ma rimane possibile conoscerne la locazione che dipende dalla via dorsale. LA PARTE ANTERIORE DELLA VIA DORSALE CONTIENE NEURONI A SPECCHIO Si pensava che i neuroni specchio mediassero la comprensione delle azioni compiute da altri: quando un individuo vede un altro compiere un'azione, si attivano i neuroni che rappresentano quella azione. La semplice osservazione è sufficiente ad attivare l'attività corticale. I neuroni a specchio umani si attivano anche con movimenti privi di significato ePossono codificare i diversi movimenti che compongono l'azione. I difetti di vista possono essere prevenuti o ridotti: studi mostrano che l'incidenza della miopia può essere ridotta perché si pensa si sviluppi quando si passa troppo tempo a guardare oggetti molto vicini. Per prevenirlo bisogna leggere a distanza, evitare caratteri piccoli e leggere senza occhiali qualora sia possibile.
ESERCIZIO POTREBBER RESTITUIRE FUNZIONALITÀ AD UN OCCHIO DANNEGGIATO: un disallineamento tra i due occhi può provocare AMBLIOPIA in cui l'acuità visiva di un occhio è scarsa nonostante le funzioni siano normali. L'equilibrio può essere riacquistato chirurgicamente, oppure tramite la copertura dell'occhio buono per allenare periodicamente quello debole.
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CAPITOLO 11: CONTROLLO MOTORIO E PLASTICITÀ
PROSPETTIVA COMPORTAMENTALE
Le radici dorsali hanno funzioni
sensitive e le radici ventrali contengono le fibre motorie e le connessioni trai due segmenti provoca i movimenti semplici. Si scoprirà che l'unità di base del movimento sono i riflessi, risposte semplici, stereotipate e innate agli stimoli esterni. Alcuni riflessi coinvolgono solo brevi vie nel midollo che collegano radici ventrali e dorsali; altri coinvolgono vie più lunghe che collegano alcune segmenti del midollo spinale ad altri. I riflessi semplici comprendono brevi attività unitarie dei muscoli (movimenti). Un comportamento complesso e sequenziale come quello di abbottonare una giacca, è considerano un'azione o un pattern di azioni. Il piano motorio/programma motorio è un complesso insieme di comandi per i muscoli, completamente stabilito prima che un atto accada. LA PROSPETTIVA DEL SISTEMA DI CONTROLLO I meccanismi di controllo a circuito chiuso massimizzano l'accuratezza (i movimenti guidati dal feedback sono chiamati movimenti)A rampa), mentre i meccanismi di controllo a circuito aperto massimizzano la velocità (i movimenti a circuito aperto sono chiamati ballistici). I nostri movimenti rappresentano l'insieme di questi sistemi.
PROSPETTIVA NEUROSCIENTIFICA: ci sono differenti livelli gerarchici nei sistemi di controllo:
- Il sistema scheletrico e i muscoli determinano i movimenti possibili
- Il midollo spinale controlla i muscoli spinali in risposta a informazioni sensitive
- Il tronco dell'encefalo integra i comandi motori provenienti dal livello più alti del cervello e li trasmette al midollo spinale
- Alcuni dei comandi principali iniziano nella corteccia motoria primaria
- Nella corteccia motoria non primaria inizia un altro livello di elaborazione corticale
- Il cervelletto e i nuclei della base modulano l'attività di questi sistemi di controllo (gerarchia)
Il sistema scheletrico permette alcuni movimenti e ne preclude altri: alcune
Articolazioni
Le articolazioni, come l'anca, permettono il movimento su molti piani, mentre il gomito o il ginocchio sono limitate e permettono il movimento in una direzione.
I muscoli controllano le azioni del sistema scheletrico
I muscoli generano forza solo attraverso la contrazione. Alcuni muscoli producono le forze che mantengono la posizione del corpo, altri producono il movimento intorno all'articolazione, altri non si legano allo scheletro come i muscoli che spostano gli occhi, la lingua... I muscoli hanno proprietà elastiche che influenzano la tempistica del comportamento e la forza che possono generare. I muscoli sono collegati all'osso dai tendini. Quando un gruppo di muscoli si contrae, l'altro si estende (antagonisti), quelli che agiscono insieme sono detti sinergici. I tre muscoli che flettono la gamba sono antagonisti dei 4 che la estendono.
Il funzionamento molecolare del muscolo
Un muscolo è composto da fibre muscolari: ognuna contiene molti filamenti di due tipi che
I muscoli striati sono composti da miosina e actina e danno al muscolo un aspetto a strisce. Quelli spessi e sottili si sovrappongono.
Esistono due tipi di muscoli: quelli che non sono sotto il nostro controllo sono detti muscoli lisci e le loro contrazioni sono determinate dal sistema nervoso autonomo (SNA). I muscoli striati, invece, sono sotto il nostro controllo volontario e hanno fibre rapide e lente (ad esempio i muscoli oculari sono composti da fibre muscolari a contrazione veloce).
Esistono anche le fibre muscolari a contrazione lenta, che hanno maggiore resistenza all'affaticamento e sono generalmente utilizzate per mantenere la postura (la maggior parte dei muscoli è composta da fibre veloci e lente).
I messaggi neurali raggiungono le fibre muscolari nella giunzione neuromuscolare. I neuroni che inviano gli assoni per innervare i muscoli, chiamati motoneuroni, integrano l'informazione proveniente da centinaia o migliaia di sinapsi e possono produrre un potenziale d'azione che viaggia lungo l'assone.
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Il quale si divide in molti rami una volta raggiunto il muscolo. Ogni ramo assonale trasporta un potenziale d'azione al terminale, ciò libera acetilcolina; le fibre innervate dal motoneurone rispondono ad acetilcolina e producono potenziali d'azione, che viaggiano lungo ognuna delle fibre consentendo a sodio e calcio di entrare e innescare cambiamenti molecolari in actina e miosina che producono contrazione. La regione in cui si incontrano terminazioni motoneurone e muscolo si chiama giunzione neuromuscolare (GNM) che è grande ed efficace: quasi ogni potenziale d'azione che raggiunge un terminale assonico, rilascia ACh sufficiente ad indurre una depolarizzazione della fibra muscolare innervata e ciò innesca un potenziale d'azione e una contrazione. Nei vertebrati i muscoli possono essere solo eccitati, quindi per prevenire la contrazione di un muscolo, si inibiscono i suoi motoneuroni. L'unità motoria consiste di un assone di un singolo
motoneuronee tutte le fibre muscolari che innerva, mentre il rapporto di innervazione è il numero di fibre muscolari innervate da un motoneurone
MOTONEURONI INTEGRANO LE INFO DAL CERVELLO AL MIDOLLO
I muscoli si contraggono perché i motoneuroni del midollo e dei nuclei dei nervi cranici trasmettono potenziali d'azione lungo gli assoni. I motoneuroni sono la via finale comune: l'unica via tramite cui il midollo e il cervello possono controllare i muscoli. Le cellule motorie del midollo non sono uniformi in dimensioni e in proprietà elettrofisiologiche, mentre i motoneuroni hanno assoni di grande diametro e conducono impulsi velocemente. Quando aumentiamo la contrazione di un muscolo, attiviamo un numero sempre maggiore di motoneuroni in ordine fisso in base alla grandezza (principio della misura).
IL FEEDBACK SENSITIVO DA MUSCOLI, TENDINI E ARTICOLAZIONI, REGOLA IL MOVIMENTO
L'insieme di informazioni sui movimenti e le posizioni del corpo è chiamata propriocezione.
L'informazione è trasmessa al cervello da grandi assoni mielinizzati che conducono i potenziali d'azione. Due tipi di recettori propriocettivi sono i fusi muscolari e gli organi tendinei del Golgi. Il fuso muscolare è una struttura che consiste di elementi afferenti ed efferenti. Le fibre nel fuso si chiamano fibre intrafusali, quelle esterne extrafusali. Il fuso ha 2 tipi di recettori terminali: terminazione sensoriale primaria (anulospirale), avvolta da involucri che formano una spirale attorno alla regione centrale della fibra intrafusale, e secondaria (fiorame) che si trova all'estremità del fuso. Anche il fuso muscolare si allunga e la deformazione manda impulsi nervosi attraverso le fibre afferenti; le afferenze informano il midollo spinale, che informa il cervello. Lo stiramento del muscolo è influenzato: dalla velocità del movimento e dalla lunghezza del muscolo, e dalla forza che si deve applicare al muscolo per evitare la caduta.del carico. Gli elementi recettoriali del fuso sono sensibili in modo diverso alle caratteristiche di cambiamento. Le terminazioni primarie hanno una frequenza di scarica precoce che poi si adattano a una
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