Domande esame di neuroscienze

-SISTEMI SOMATO-SENSORIALI

10. Sistema dolorifico

Il sistema di percezione del dolore è un sistema somato-sensoriale che è molto

utile evolutivamente in quanto ci permette di reagire agli stimoli dolorosi. I

recettori del dolore prendono il nome di nocicettori e si attivano quando

entriamo in contatto con degli stimoli dolorosi, invia le informazioni al neurone

sensoriale primario che, entrando nella parte dorsale del midollo spinale

contatta il neurone sensoriale secondario. Questo incrocia nel midollo spinale e

sale fino al tronco encefalico nella parte controlaterale e sale nel talamo dove

contatta i neuroni talamici che arriva fino alla corteccia somato-sensoriale nel

lobo parietale. Il sistema dolorifico presenta più vie .. (domanda 11)

11. Vie del dolore

All’interno del sistema di percezione del dolore ci sono: una via formata da

assoni mielinizzati che trasmetto le informazioni velocemente e si occupano di

trasportare le informazioni sul dolore acuto, gli assoni amielinizzati che

trasportano le informazioni più lentamente e si occupano del dolore sordo. Altre

due vie sono quelle neospinotalamica e paleospinotalamica che si sono

formate in tempi diversi: la prima è più recente e si occupa di trasportare le

informazioni sulle caratteristiche fisiche dello stimolo e finisce nella corteccia

somato-sensoriale, mentre la seconda è più antica e si occupa di trasportare le

informazioni generali sullo stimolo doloroso in modo da poter mettere in atto

una risposta velocemente, e raggiunge i nuclei del talamo e le varie cortecce.

Quindi la prima via ci permette di processare i dettagli fisici (corteccia somato-

sensoriale), mentre la seconda ci permette di elaborare una risposta (talamo e

cortecce)

12. Quale corteccia elabora le caratteristiche fisiche del dolore?

La corteccia somato-sensoriale attraverso la via neo-spino talamica.

13. Corteccia somato-sensoriale: caratteristiche e localizzazione; a livello di

questa corteccia ci sono zone più rappresentate e zone meno, perché?

Questa corteccia si trova nel lobo parietale ed è una neocorteccia cioè possiede

sei strati. Riceve tutte le informazioni dalla periferia, quindi ha un quarto strato

molto sviluppato, processa le info e le invia alle cortecce di ordine superiore. In

questa corteccia è presente una mappa somato-sensoriale che è innata e

sproporzionata in quanto presenta delle parti più rappresentate e delle parti

meno: quelle più rappresentate sono quelle in cui sono presenti più ricettori e

con un campo ricettivo più piccolo, quindi dove è presente la maggior capacità

di discernere la localizzazione spaziale degli stimoli.

14. Che caratteristiche hanno i recettori delle mani rispetto a quelli della

schiena?

La differenza tra i recettori della mano e quelli della schiena sta nella

dimensione del campo recettivo e dal numero di recettori che rappresentano la

differenza di capacità di discriminazione spaziale dello stimolo presente tra

queste due zone: ogni recettore ha un campo recettivo ovvero un’area della

superficie recettiva a livello della quale lo stimolo eccita il recettore. Le

terminazioni di un neurone costituiscono il campo recettivo. Se lo stimolo cade

in un punto attiverà un certo recettore, in un altro punto un altro recettore. La

capacità di discriminazione spaziale dipende dal numero di recettori (se ce ne

sono di più aumenta la capacità di discriminazione spaziale) e dimensioni del

campo recettivo (tanto più piccola è la dimensione del campo e tanto è

maggiore la capacità di discriminazione spaziale). Il nostro cervello legge

l’attività dei nostri recettori, se il recettore è grande, il cervello non sa in che

punto del campo recettivo cade lo stimolo (esempio dei recettori presenti sulla

schiena), mentre nel caso del campo recettivo piccolo può ricevere solo uno

stimolo e quindi il cervello capisce dove arriva lo stimolo (esempio dei recettori

presenti sulle mani). Tanto è più piccolo il campo ricettivo tanto è più precisa la

localizzazione dello stimolo.

15. Modulazione del dolore

Ci sono molti fattori che influenzano la nostra percezione del dolore. Cioè, lo

stesso stimolo fisico che attiva i nocicettori può essere percepito come più o

meno intenso dallo stesso soggetto. Entrano in gioco fattori ambientali,

situazionali ecc. (es. i soldati in guerra, se si trovino in una situazione in cui

devono concentrarsi sul sopravvivere, provano meno dolore). Questa

modulazione avviene a diversi livelli:

Periferico-> a livello della cute: se casualmente ci tagliamo le cellule del tessuto

danneggiato cominciano a produrre diverse sostanze, ma non solo loro anche il

sistema immunitario, gli anticorpi e i vasi sanguigni. Tutte queste sostanze

aumentano la sensibilità dei recettori del dolore (si chiama iperalgesia) per cui

se appoggiamo la parte tagliata su una superficie che normalmente non ci

provocherebbe dolore invece lo sentiremo .

Corticale -> a livello del SNC: a seconda della situazione emotiva, sociale, di

stress, ecc. a cui si trova l'individuo la percezione del dolore può essere

aumentata o diminuita da diversi tipi di meccanismi:

1. Nel midollo spinale gli interneuroni inibiscono l'informazione del dolore che

arriva dal neurone primario. Sempre qui ci sono anche gli assoni che arrivano

dai nuclei del Rafe e liberano la serotonina per inibire la percezione del dolore

2. Uno dei modulatori centrali del dolore è la sostanza grigia periacqueduttale

che si trova nel tronco encefalico

3. Infine ci sono neuropeptidi prodotti dai nostri neuroni del nostro cervello che

regolano la percezione del dolore e si chiamano oppioidi endogeni (= endorfine,

encefaline, dinorfine)

-SISTEMA VISIVO

16. Sistemi convergenti e divergenti.

I coni e i bastoncelli sono dei foto pigmenti presenti all’interno della retina e che

si attivano con l’arrivo della luce. I bastoncelli formano un sistema che viene

definito convergente in quanto tanti bastoncelli “convergono” su un unico

interneurone inibitorio e allo stesso modo tanti interneuroni inibitori convergono

su un'unica cellula ganglionare. Questo sistema è molto sensibile agli stimoli

luminosi perché somma l’attività di più bastoncelli, quindi risponde anche a

stimoli molto deboli. Ha uno svantaggio, ovvero il nostro cervello non riesce a

capire quale bastoncello è stato attivato. I coni invece formano un sistema

chiamato divergente in cui un cono contatta tanti interneuroni che quindi

possono contattare più cellule ganglionari.

17. Corteccia visiva primaria: dove si trova, da quale nucleo del talamo gli

arrivano le informazioni e qual è la differenza tra cellule semplici e cellule

complesse e quale strato ha più sviluppato?

La corteccia visiva primaria si trova nel lobo occipitale e riceve le info che

arrivano dal nucleo genicolato laterale del talamo, ancora separate. Presenta

una mappa retino topica dove la zona più rappresentata è quella della fovea,

punto in cui vediamo meglio. Una volta arrivate al quarto strato le informazioni

vengono passate alle cellule semplici che hanno un campo recettivo

rettangolare formato da zone centro on e centro off alternate e qui iniziano a

ricostruire l'immagine (abbiamo informazioni sulla localizzazione spaziale). Poi

l'informazione passa alle cellule complesse che hanno campo recettivo dato

dalla somma dei campi recettivi delle cellule semplici, le zone centro e centro off

non sono ben definite ma qui continueremo a ricostruire le immagini partendo

dalle sagome ma non ci danno informazioni sulla localizzazione spaziale. Le

immagini continuano ad essere processate separatamente attraverso le

colonne di dominanza oculare e le colonne di orientamento.

18. Corteccia visiva di ordine superiore

Nella corteccia visiva di ordine superiore si ha un'interpretazione attiva della

realtà. Queste informazioni dalla corteccia primaria vengono portate a quella di

ordine superiore attraverso due vie: la via del dove (dorsale) arriva dalle vie M e

va verso il lobo parietale, e la via del cosa (ventrale) arriva dalle lievi e va verso

il lobo temporale. (domanda 19)

19. Neuroni Magno cellulari e parvo cellulari, via dorsale e via ventrale.

Nel sistema visivo abbiamo due tipi di cellule ganglionari sulla retina: le cellule

M chiamate anche Magno cellulare che sono grandi e poche, si attivano con il

movimento e ci permettono di localizzare spazialmente l'immagine; le cellule P

chiamate anche parvo cellulari sono piccole e tante, rilevano la forma e i colori

dell'immagine. Nel punto cieco della retina si forma il nervo ottico che è fatto

dagli assoni delle cellule M delle cellule P, arriva al talamo attraverso la

formazione di due vie: una via P che è formata dagli assoni delle cellule P e una

via M che proviene dagli assoni dalle cellule M. Arrivate nella corteccia primaria

e poi in quella di ordine superiore, riconosceremo altrettante vie: la via del dove,

detta anche via dorsale, formata dagli assoni delle cellule M che va verso il lobo

parietale e manda le info sulla localizzazione spaziale, la via del cosa, detta

anche via ventrale formata dagli assoni delle cellule P che si muove verso il

lobo temporale e manda le informazioni su come è fatto l'oggetto.

20. Funzione della corteccia parietale posteriore

In questa corteccia arrivano le informazioni dalla via del dove e questo è il punto

che ci dà informazioni sulla posizione del nostro corpo nello spazio attraverso il

sistema propriocettivo. Essendo questa una corteccia associativa integra

queste informazioni tra loro, dandoci una rappresentazione più accurata della

realtà.

21. Come avviene la foto trasduzione?

La foto trasduzione è quel processo che mettono in atto i fotorecettori per

tradurre lo stimolo luminoso in corrente elettrica. Al buio coni e bastoncelli

hanno i canali per il sodio aperti e da qui si formerà una depolarizzazione che

porterà all’apertura dei canali per il calcio aperti. Questi permettono di liberare

glutammato sugli interneuroni che inibiscono i gangli e quindi non si produrrà

potenziale d’azione. Quando arriva uno stimolo luminoso i canali del sodio si

chiudono e quindi avremo un’iperpolarizzazione, i coni e i bastoncelli

smetteranno di produrre glutammato che non stimolerà gli interneuroni e quindi

le cellule ganglionari non saranno più inibite.

22. Chi è più sensibile alla luce tra coni e bastoncelli e perché?

Ad essere più sensibili alla luce sono i bastoncelli in quanto formano un sistema

detto sistema convergente in quanto tanti bastoncelli vanno a convergere su un

interneurone e tanti interneuroni vanno a conver