Neuroscienze Cognitive

LA SUBUNITA’ α DELLA PROTEINA G SI LEGA ALLA MOLECOLA DI GDP, DURANTE LO

STATO DI INATTIVAZIONE.

QUANDO SI ATTIVA IL RECETTORE LA MOLECOLA DI GDP E’ SOSTITUITA DA GTP E

LA PROTEINA G SI ATTIVA.

LA PROTEINA G ATTIVATA SI DIVIDE E IL GTP ATTIVA A SUA VOLTA UN BERSAGLIO

LA SUBUNITÁ Ga RITRASFORMA LENTAMENTE IL GTP, IN GDP, TERMINANDO

L’ATTIVITÀ.

 I sistemi effettori associati alla proteina G sono due:

 Via più Breve:

- Recettore Proteina G Canale Ionico.

- Esempio recettori muscarinici nel muscolo cardiaco.

- Risposte da 30 a 100 msec dopo che il NT si è legato al recettore.

- Estremamente localizzata.

- Solo i canali vicini ne sono influenzati.

 Cascata del Secondo Messaggero:

- Recettore Proteina G Secondo Messaggero attivazione di enzimi a valle

- Gli effetti finali sono influenzati da funzioni diverse della proteina G.

Bersagli della proteina G.

- Effettori Adenilatociclasi converte ATP in cAMP.

Attiva secondi effettori, per esempio attiva le

protienchinasi A che fosforillano substrati che

attivano trascrizioni geniche. 30

Il sistema termina con la fosfodiesterasi, che

scinde il cAMP in AMP.

- Effettori Canali attivati dalla proteina G.

Fosfolipasi C.

- La stimolazione e l’inibizione dell’Adenilato Ciclasi da parte di differenti proteine G

a. Il recettore B con la Noradrenalina (NA) attiva G , che a sua volta attiva

e

l’Adenilato Ciclasi (AC).

b. L’AC genera cAMP che attiva l’enzima a “valle” protein-chinasi A (PKA).

c. Il legame che si crea tra recettore a e la NA attiva G che inibisce AC.

2 i 31

Capitolo 7: Struttura del Sistema Nervoso Centrale.

7.1 Organizzazione del Sistema Nervoso nei mammiferi:

 Sistema Nervoso Centrale (SNC) Encefalo, Midollo.

 Sistema Nervoso Periferico (SNP) Somatico Muscoli Scheletrici.

Autonomo Simpatico Consumo di Energia.

Parasimpatico No consumo.

 Riferimenti Anatomici del Ratto:

1. Encefalo e Midollo Spinale in linea.

2. Asse Maggiore del SNC parallelo al terreno.

3. Muso Anteriore, Rostrale.

Visione 4. Coda Posteriore, Caudale.

Laterale 5. Dorsale

6. Ventrale

7. Verso la linea mediana: Mediale.

8. Simmetria Bilaterale.

Visione 9. Lontano dalla linea mediana: Laterale.

Dall’Alto 10. Strutture sullo stesso lato della linea mediana: Ipsilaterale.

11. Strutture su diversi lati della linea mediana: Controlaterali.

12. Piano Sagittale Mediano sezioni parallele: Piano Sagittale.

Piani di 13. Piano Orizzontale, Traverso parallelo al suolo.

sezione

Anatomica 14. Piano Coronale perpendicolare al suolo e al piano sagittale.

 Riferimenti Anatomici nell’Uomo:

- Con l’acquisizione della deambulazione bipede, il cranio dell’uomo subisce una

rotazione di 90° rispetto alla colonna vertebrale.

- Di conseguenza il SNC subisce una identica rotazione del cervello rispetto al tronco

dell’encefalo e al midollo spinale.

1. Viso Rostrale.

2. Parte superiore della testa e retro fino alla nuca Dorsale.

Cranio 3. Parte bassa del cervello Ventrale

4. “Collo” Caudale

5. Midollo Spinale In Alto Rostrale.

In Basso Caudale. 32

7.2 Il Sistema Nervoso Centrale:

 Osservando il cervello si identificano tre parti comuni a tutti i mammiferi:

a. ENCEFALO:

diviso a metà da una scissura interemisferica in due emisferi cerebrali.

In generale l’emisfero cerebrale destro riceve sensazioni dal lato sinistro e ne

controlla i movimenti, in risposta l’emisfero cerebrale sinistro controlla i movimenti e

riceve le informazioni dalla parte destra del corpo.

b. CERVELLETTO:

situato sotto l’encefalo è il centro di controllo del movimento avente numerose

connessioni con l’encefalo e il midollo.

Contrariamente a quello che accade negli emisferi cerebrali, l’emisfero cerebellare

destro è implicato nel controllo della parte destra del corpo, mentre l’emisfero

cerebellare sinistro è implicato nel controllo della parte sinistra del corpo.

c. TRONCO ENCEFALICO:

insieme di cellule e fibre che funzionano come stazioni di ritrasmissione delle

informazioni che dall’encefalo vanno al midollo spinale e al cervelletto.

Inoltre è la sede dove sono regolate le funzioni vitali come respirazione, coscienza,

temperatura corporea.

 Il SNC non è a diretto contatto con le ossa che lo rivestono; infatti esso è rivestito da

tre membrane chiamate meningi.

Dura Madre rivestimento più esterno che forma un involucro forte ed anelastico.

Membrana Aracnoidea forma simile alla tela di ragno.

Pia Madre sottile membrana aderente alla superficie del cervello.

Tra la membrana aracnoidea e la pia madre vi è uno spazio

subaracnoideo denominato liquido cerebrospinale.

 Sistema Ventricolare Cavità e Canali percorsi dal Liquido Cerebrospinale LCS

LCS è prodotto da uno speciale tessuto, Plesso

Coroideo, contenuto nei ventricoli cerebrali.

LCS fluisce dai ventricoli appaiati dell’encefalo sino a

cavità connesse e spaiate nel tronco encefalico.

Fuoriesce dal Sist.Ventricolare per entrare nello spazio

sub aracnoideo attraverso piccole fessure localizzate

nei punti di contatto tra cervelletto e tronco

encefalico.

In questo spazio il liquido è riassorbito dai villi

aracnoidei.

LCS, o Liquor, è un elemento fondamentale nell’encefalo in quanto diminuisce il peso del

cervello che pesa sul tronco encefalico. Nel caso della rottura di un vaso il mesencefalo, su cui

peserebbero gli emisferi, comprimendo e compromettendo le funzioni vitali, di sopravvivenza.

Un’altra malattia è causata dal malfunzionamento della circolazione del LCS; al momento

dell’inversione della circolazione, la sostanza bianca diventa edematosa e il paziente ha dei

sintomi riconoscibili come enuresi, problemi di deambulazione e deterioramento cognitivo, in

questo caso il medico ha un paziente affetto da Idrocefalo Normoteso. 33

 L’embrione all’inizio si presenta come un disco piatto con tre strati di cellule:

Endoderma, Mesoderma, Ectoderma.

Rivestimento ossa scheletro Sistema Nervoso

organi interni e muscoli Centrale.

 Parte dell’ectoderma che origina il SNC Placca neurale.

I. In principio il cervello è costituito solo da uno strato piatto di

cellule.

II. Passaggio significativo è la formazione di un canale nella placca

neurale Doccia neurale.

III. Le pareti del canale (pieghe neurali) in seguito di fondono

dorsalmente a formare il tubo neurale.

Nerulazione Tutto il SNC si sviluppa a partire dalle pareti del tubo neurale.

IV. Quando le pieghe si uniscono, una parte dell’ectoderma neurale

viene spinto fuori e si posiziona a fianco del tubo neurale,

originando un tessuto Cresta Neurale.

Tutti i neuroni i cui corpi cellulari si trovano nel SNP derivano dalla

cresta neurale.

V. La cresta neurale si sviluppa in stretta associazione al mesoderma

sottostante che, in questa fase, forma delle protuberanze sul tubo

neurale dette Somiti Da cui derivano le 33 vertebre.

Da cui prendono nome i muscoli

scheletrici che la innervano

(nervi motori somatici)

 Processo attraverso cui le strutture diventano più elaborate e specializzate si chiama

differenziazione.

La prima fase è la formazione di tre vescicole primitive nell’estremità rostrale del tubo neurale

da cui, poi, deriva la formazione del cervello.

Proencefalo.

Mesencefalo. Formano il Tronco dell’Encefalo.

Romboencefalo.

Da quest’ultimo si sviluppa il Midollo Spinale. 34

7.3 Encefalo:

 Encefalo Ciò che è contenuto nella

scatola cranica.

 Cervello Telencefalo + Diencefalo.

 Canali sulla superficie Solchi.

 Protuberanze Convoluzioni, Giri.

 Gli emisferi cerebrali seguono due principi

fondamentali:

1. Ciascun emisfero regola i processi e i

movimenti della metà controlaterale

del corpo.

2. Gli emisferi, nonostante la struttura

simile, non sono simmetrici

 Ciascun emisfero presenta tre facce

- I lobi del cervello prendono il loro nome

dalle ossa craniche che li sovrastano.

 LOBO FRONTALE (Osso Frontale):

- 3 circonvoluzioni orizzontali

(Superiore, Media, Inferiore).

- 1 circonvoluzione verticale Precentrale.

- Area 44 Area di Broca, area responsabile della produzione del linguaggio.

Una lesione in quest’aria nell’emisfero sx produce una difficoltà nel

produrre linguaggio emisfero di sx è dominante nel

linguaggio.

negli interventi chirurgici l’emisfero sx è il più delicato.

- svolge funzioni cognitive (ragionamento astratto, capacità di astrazione, processi di

pianificazione e di valutazione delle azioni, inibizione del comportamento: capacità di

decidere quando agire, capacità di aspettare/non fare)

- Lesione Frontale Paziente che manca di iniziativa (se non stimolato il paziente

ABULIA

non fa niente: ),

Paziente non si cura della propria persona (non si alimenta…)

Paziente disinibito (in tutti i sensi): sono incapaci di

controllarsi.

- Verso il solco centrale (orientato più verticalmente) contiene:

Corteccia premotoria: parte anteriore, area 6 si occupa della progettazione del

movimento, pianifica la sequenza motoria.

Parte mediale dell’area 6: area motoria supplementare.

Parte motoria: corteccia verticale, area 4 manda le info al midollo.

- Nella corteccia prefrontale avviene la decisone di voler compiere o meno un

determinato movimento

 LOBO PARIETALE (Osso Parietale):

- Corteccia parietale delimitata dal solco centrale.

- Ventralmente confina con il lobo temporale

- 1 circonvoluzione verticale parallela alla motrice primaria:

è la corteccia sensoriale primaria si trova nella circonvoluzione parietale ascendente.

- Contiene 3aree (1,2 e 3).

- Le zone diverse dalla parietale ascendente si chiama parietale posteriore.

- Lobo parietale superiore e inferiore sono divisi da un solco intra parietale.

- Controllo di attività prassiche (disegnare, costruire oggetti 3D).

- Area di integrazione sensoriale. 35

- La corteccia posteriore è divisa in:

a. lobulo parietale inferiore.

b. Area 39 e area 40: non esistono negli animali inferiori.

a sx importanti per lettura e cognizione numerica.

a dx importanti per la consapevolezza degli arti e di stimoli visivi.

La mancata consapevolezza non fa percepire lo stimolo e può

essere talmente profonda che il paziente si comporta come se gli

arti di sinistra non fossero presenti (perdono la consapevolezza

della parte sx del corpo); alcuni possono arrivare a negare

l’esistenza dell’arto. In altri pazienti se gli si ricorda l’esistenza

dell’arto riescono ad utilizzarlo.

c. lobulo parietale superiore c