Fondamenti anatomo-fisiologici dei processi psichici, psicologia

Introduzione alle neuroscienze e psicologia

Nonostante le neuroscienze non possano prescindere dalla psicologia, passano dai meccanismi scientifici alla base del comportamento. Il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP) sono componenti fondamentali di questo studio.

SNC e SNP

Il SNC comprende l'encefalo e il midollo spinale, mentre il SNP è costituito dai nervi che trasportano informazioni a organi e tessuti. Il sistema nervoso autonomo (SNA), compreso in parte nel SNC e in parte nel SNP, regola le funzioni principali della vita vegetativa.

Tipologia cellulare nel sistema nervoso

Il sistema nervoso ha due tipologie cellulari: neuroni e cellule gliali. I neuroni sono cellule specializzate con funzione di input e output delle informazioni. Le cellule gliali fungono da supporto ai neuroni e sono di tre tipi: astrociti, oligodendrociti e microglia. I neuroni hanno il compito di ricevere informazioni, elaborarle e inviarle. Le cellule gliali nutrono i neuroni con sostanze specifiche e li proteggono avvolgendoli con la guaina mielinica.

Struttura del neurone

Il neurone è costituito da tre parti principali: soma, dendriti e assone. Nel soma risiede il nucleo. I dendriti creano una fitta rete di ramificazione (albero dendritico); alcuni filamenti originano dal soma, altri da altri dendriti. Esiste un assone per cellula e la sua lunghezza varia da qualche micron a diversi centimetri. Partendo dal soma, il segmento iniziale è detto segmento iniziale assonico (SIA), dove l'assone origina dal soma.

Funzioni delle componenti neuronali

I dendriti sono implicati nell'input delle informazioni, mentre gli assoni nell'output. L'assone nei tratti successivi si dirama in branche collaterali che permettono di trasmettere l'informazione anche a dieci neuroni contemporaneamente.

• Neurone di proiezione (assone lungo)
• Interneuroni (assone breve, circuito locale)

Strutture sinaptiche

L'assone termina con un piccolo rigonfiamento, il bottone terminale, contenente delle vescicole sinaptiche. Due strutture sinaptiche principali comprendono un bottone terminale con membrana presinaptica (neurone pre-sinaptico) e una membrana post-sinaptica (neurone post-sinaptico), es. sinapsi assodendritica, assosomatiche, assoassoniche.

Sinapsi elettriche e chimiche

Le sinapsi elettriche sono quelle dove il segnale passa da un neurone all'altro grazie alle gap junction che consentono il passaggio di ioni da una cellula all'altra. Le sinapsi chimiche avvengono senza un punto di contatto tra membrane, infatti coinvolgono la fessura sinaptica, uno spazio extracellulare dove vengono rilasciati neurotrasmettitori.

(Sinapsi: termine coniato da Sherrington nel 1897)

Potenziali d'azione e potenziali post-sinaptici

I potenziali d'azione (PDA) sono tutti uguali e si distinguono solo per la frequenza di scarica. L'impulso elettrico che corre lungo il dendrite del neurone ricevente viene chiamato potenziale post-sinaptico (PPS). I PPS si generano quando il neurone post-sinaptico è attivo e possono essere inibitori o eccitatori (neurone presinaptico eccitatorio).

Propagazione dell'impulso

Il PDA si propaga lungo l'assone in modo attivo, sono tutti uguali e hanno durata breve di 1-2 ms, modulato in frequenza. Il PPS si propaga lungo il dendrite e il soma in modo elettrotonico (passivo), non sono tutti uguali, modulato in ampiezza, ha durata più lunga.

Meccanismo della sinapsi chimica

• I neurotrasmettitori vengono sintetizzati e si allocano nelle vescicole poste nella parte terminale dell'assone, detto bottone terminale.
• Arriva l'impulso nervoso che corre lungo l'assone, detto potenziale d'azione.
• Arriva l'impulso elettrico e causa una depolarizzazione nel bottone assonale che apre le vescicole rilasciando i neurotrasmettitori nello spazio sinaptico.
• I neurotrasmettitori si trovano ora nello spazio extracellulare tra il neurone presinaptico e il neurone postsinaptico.
• I neurotrasmettitori liberi nello spazio sinaptico si legano ai recettori del neurone postsinaptico che nel frattempo si sono aperti per consentire l'ingresso dei neurotrasmettitori nel neurone ricevente.

L'alta attività dei neuroni corrisponde a una maggiore frequenza di scarica e a un numero maggiore di neurotrasmettitori, che dipende dal livello di attività del neurone pre-sinaptico.