percezione attivit motoria integrazione Vista laterale di cervello

percezione attività motoria integrazione Vista laterale di cervello umano linguaggio percezione controllo cognitivo del comportamento integrazione apprendimento e memoria controllo delle funzioni vitali percezione attività motoria

Il cervello è formato da tessuto piuttosto molle, ma è protetto dalle rigide ossa del cranio

a ciascuno il suo! n lo studio morfologico del cervello richiede l’uso di strumenti diversi a seconda del dettaglio che si vuole ottenere

Indagine anatomica del cervello

corteccia cerebrale sostanza bianca nuclei sottocorticali Human coronal

Il cervello al microscopio

Monkey coronal section 1

Monkey coronal section 2

Monkey coronal section 3

Monkey coronal section 4

Monkey coronal section 5

Il cervello, come tutte le altre parti di tutti gli organismi viventi, è fatto da cellule

Monkey coronal section 5

La colorazione di Golgi

dendriti Dal greco déndron = albero

Golgi vs. Nissl

Corpo cellulare e dendriti

Corpo cellulare e dendriti

Corpo cellulare, dendriti e…

L’assone mentre il numero di dendriti è variabile, i neuroni possiedono un singolo assone istologicamente, il decorso dell’assone è più difficile da seguire rispetto ai dendriti

il lungo assone di un neurone “di proiezione” in questa foto è visibile solo una piccola porzione di assone, che può percorrere distanze notevolissime prima di dare origine alle cosiddette ramificazioni terminali; questi neuroni creano connessioni funzionali fra strutture nervose distinte

Sapreste individuare l’assone? Anche questo è un neurone “di proiezione” dotato di assone molto lungo (qui visibile solo in minima parte)

Interneuroni: neuroni con assone corto soma e dendriti L’assone si ramifica e termina non lontano dal soma, formando circuiti locali assone e terminazioni

Monkey coronal section 2 connessioni lunghe… …e circuiti locali

La funzione nervosa n Ovvero: oltre alla morfologia, cosa rende speciali i neuroni rispetto alle altre cellule e il cervello rispetto agli altri organi?

I neuroni sono in grado di generare e condurre potenziali elettrici + + + cellula + + + + interstizio (spazio extracellulare) + +

interstizio neurone Conduzione dell’impulso nervoso

Il neurone riceve, integra e trasmette informazioni

Registrazione dell’attività di “scarica” dei neuroni

Come passano le informazioni da un neurone all’altro?

La sinapsi consente il trasferimento dell’impulso da un neurone all’altro

Sono molte le sinapsi nel cervello? n Nel cervello ci sono decine di miliardi di neuroni…

Ciascuna “spina” dendritica è sede di un contatto sinaptico

i neuroni, tramite le sinapsi, formano i circuiti Break… che svolgono tutte le funzioni del cervello; la visione è una delle funzioni più studiate…

L’occhio raccoglie la luce e la convoglia sulla retina, un sottile strato di tessuto nervoso…

retina

diverse porzioni di retina ricevono luce da diverse porzioni di campo visivo

Il concetto di campo recettivo + + on-center ganglion cell

Il concetto di campo recettivo + off-center ganglion cell

Come possono esistere cellule on -center e cellule off-center? cono glutammato on-center off-center +

coni interneuroni neurone eccitato dalla luce presentata al centro del suo campo recettivo neuroni on-center + neurone inibito dalla luce presentata nel contorno del campo recettivo

Vie visive centrali

I “numeri” della corteccia n n n Superficie corticale: 2600 cm 2 Numero di neuroni: 27. 4 x 109 Sinapsi per mm 3: 440 x 106 (Mountcastle 1998)

scissura parietooccipitale giro occ. sup. lobulo parietale sup. giro occ. medio lobulo parietale inf solco lunato giro occ. inf. giri tempor. med. /inf. incisura preoccipita le Nieuwenhuys Van Huijzen Voogd (1978) occipital lobe… and beyond

la corteccia visiva umana studiata con le tecniche di risonanza magnetica funzionale Tootell et al. 1998

aree visive nella corteccia del macaco Felleman & Van Essen 1991

vie visive nella corteccia del macaco Felleman & Van Essen

campo recettivo in V 1 +

campo recettivo in V 1 +

Selettività per l’orientamento in V 1 -100 0 100 200 300 400 time (ms from stimulus onset) 500

vie visive nella corteccia del macaco Felleman & Van Essen

V 1 TEO dimensioni dei campi recettivi V 2 V 4 TE

campi recettivi “dorsali” MT MST

Il futuro delle neuroscienze in Italia siete voi! © Kevin Beason