LA NEUROFISIOLOGIA E LA PSICOLOGIA FISIOLOGICA DEL CERVELLO

La neurofisiologia è una branca della fisiologia (disciplina medica e biologica) che si dedica a studiare come funziona il sistema nervoso, interessandosi in modo particolare a quello umano.

Una parte consistente della neurofisiologia si occupa dei meccanismi elementari di base, che consentono al sistema nervoso di funzionare.

I neurofisiologi studiano come il sistema nervoso controlla altre attività del nostro organismo (circolazione, respirazione) e le basi anatomo-fisiologiche dei fenomeni mentali di livello più elevato, quali la memoria, la coscienza, il linguaggio.

La psicologia fisiologica non si limita a studiare le basi del funzionamento del sistema nervoso, ma si occupa delle attività mentali  del cervello.

Le analizza a livello di hardware, cioè di processi anatomo fisiologici, costituiti da trasformazioni chimiche ed elettriche in questa o quella parte del sistema nervoso.

I ricercatori che studiano il cervello

I ricercatori della psicologia fisiologica si basano sull’acquisizione della psicologia da una parte e della fisiologia dall’altra: utilizzano procedure relativamente semplici, stimolano precisi punti del cervello, registrando gli effetti delle attività mentali.

IL SISTEMA NERVOSO (anatomia del cervello)

L’encefalo, che si trova nel capo, e il midollo spinale, che sta dentro la colonna vertebrale, formano il sistema nervoso centrale, la parte più importante e complessa del sistema nervoso, che corrisponde a quello che comunemente chiamiamo cervello.

Dal sistema nervoso centrale fuoriescono nervi, che diramandosi penetrano in tutto il corpo e che nel complesso formano il sistema nervoso periferico.

I nervi portano al corpo ordini provenienti dal sistema nervoso centrale e al sistema nervoso centrale informazioni sensoriali. A livello microscopico il sistema nervoso centrale è un’intricatissima rete fatta di neuroni, le cellule del tessuto nervoso.

Un neurone tipo ha una parte centrale (il corpo cellulare) dal quale partono un lungo prolungamento lineare (l’assone) e vari prolungamenti ramificati, simili ad alberi (i dendrìti, dal greco déndron = albero).

La rete viene a crearsi perché i prolungamenti di un neurone entrano in contatto con i corpi cellulari e con i prolungamenti di altri neuroni. I contatti, detti sinàpsi (dal greco sunapto = collego), si presentano come bottoncini e sono caratterizzati dal fatto che le due cellule non si toccano, ma restano divise da un intervallo piccolissimo (trentamila volte più piccolo di un millimetro).

I nervi del sistema nervoso periferico sono costituiti in prevalenza da lunghissimi assoni, riuniti in fasci: le fibre nervose.

È l’oggetto più complesso e misterioso che si conosca: 1.300-1.500 grammi di tessuto gelatinoso composto da 100 miliardi di cellule (i neuroni), ognuna delle quali sviluppa in media 10 mila connessioni con le cellule vicine.

Ecco, in sintesi, come si forma, com’è organizzato, come si difende e come funziona il cervello.

Durante la vita fetale l’organismo produce non meno di 250 mila neuroni al minuto. Ma 15-30 giorni prima della nascita, la produzione si blocca e per il cervello comincia una seconda fase che durerà per tutta la vita: la creazione di connessioni tra le cellule.

In questo processo, le cellule che falliscono le connessioni vengono eliminate, tanto che al momento della nascita sono già dimezzate.

IL cervello e la memoria

La memoria diviene imponente dai 30-40 anni quando, senza che l’organismo le sostituisca (la rigenerazione di neuroni è stata realizzata solo in laboratorio), le cellule cerebrali cominciano a morire al ritmo di 100 mila al giorno, circa 1 al secondo. Per fortuna non c’è un corrispondente declino mentale: la capacità di creare nuove connessioni preserva, infatti, le facoltà mentali acquisite.

Il cervello umano (più correttamente “encefalo”) è il risultato della sovrapposizione dei tre tipi di cervello apparsi nel corso dell’evoluzione dei vertebrati.

Dal basso (alla base del cranio), il cervello più antico, o romboencefalo, specializzato nel controllo di funzioni involontarie come vigilanza, respirazione, circolazione e tono muscolare.

Comprende il cervelletto e le parti del midollo spinale che si allungano nel cervello.

Salendo, c’è il mesencefalo: una piccola porzione di tessuto nervoso costituita dai cosiddetti peduncoli cerebrali e dalla lamina quadrigemina. Infine c’è il prosencefalo, la parte più “moderna”, suddiviso in diencefalo e telencefalo. Il primo, chiamato anche “sistema limbico”, contiene strutture come talamo, ipotalamo, ipofisi e ippocampo, da cui provengono sensazioni come fame, sete o desiderio sessuale.

Infine, la parte più recente in assoluto: la corteccia, dove hanno sede le funzioni intelligenza e linguaggio. La corteccia rappresenta la sede più alta delle nostre attività nervose e psichiche; avvolge gli emisferi cerebrali con uno spessore che oscilla tra i 2 e i 4 mm ed è difficile immaginare quanto sia estesa.

La corteccia è, infatti, percorsa da profonde fenditure (le scissure) delimitanti molteplici ripiegature (le circonvoluzioni cerebrali) tanto che, se potessimo distenderla, occuperebbe un’area molte volte maggiore di quella della testa.

La fenditura più profonda è quella che separa i due emisferi, uniti però dal corpo calloso, una fittissima trama di fibre nervose: se si recidessero, i due emisferi non comunicherebbero più. Le altre fenditure maggiori distinguono i cosiddetti “lobi”.

I maggiori sono quello temporale (udito ed equilibrio), frontale (movimenti volontari), parietale (sensibilità tattile e gusto) e occipitale (visione).

Ad avvolgere l’encefalo troviamo infine le membrane chiamate meningi (pia madre, 5 aracnoide e dura madre): contrariamente a quanto suggeriscono le frasi fatte, non servono a pensare, ma a nutrire e proteggere il cervello vero e proprio.

Sempre a scopo protettivo, l’encefalo è infine percorso da una serie di cavità piene di liquido (il liquor cefalorachidiano) che crea una sorta di “effetto galleggiamento” utile per contrastare la forza di gravità e le accelerazioni dovute ai rapidi movimenti della testa.

C’è infine una difesa cerebrale che, tra l’altro, rende difficilissimo dimagrire a comando.

Se un digiuno tende infatti a intaccare più i muscoli che la massa grassa, è infatti perché il cervello difende se stesso. Il suo nutrimento sono gli zuccheri, e i neuroni non sono in grado di demolire i grassi per fabbricarsi zuccheri.

Perciò, finiti quelli disponibili subito nel fegato, usano le proteine (nel frattempo l’organismo demolisce anche i grassi) e intaccano i muscoli. Meglio così, perché gran parte delle fibre nervose sono “isolate” da un manicotto – la guaina mielinica – costituito da grassi, se i neuroni li potessero “mangiare”, come accade in una malattia chiamata sclerosi multipla, diverrebbe impossibile l’attività cerebrale.