Speaker A
Li vedete tutti questi filamenti? Sapete cosa sono?
Scopri come il cervello comunica attraverso la rete complessa di neuroni, alternando segnali elettrici e chimici per permetterci di pensare e agire.
Key Takeaways
- La comunicazione neuronale è un processo complesso che alterna segnali elettrici e chimici.
- Il cervello è formato da una rete di circa 86 miliardi di neuroni altamente connessi.
- Le funzioni cerebrali nascono dall'interazione coordinata di diverse aree cerebrali, non da singole zone isolate.
- La guaina mielinica è fondamentale per velocizzare la trasmissione del segnale nervoso.
- La rete neurale permette tutte le nostre azioni, percezioni e pensieri quotidiani.
Summary
- Il video spiega la struttura e il funzionamento dei neuroni, unità fondamentali del sistema nervoso.
- I neuroni comunicano tramite segnali elettrici all'interno e chimici tra loro attraverso la sinapsi.
- Il cervello contiene circa 86 miliardi di neuroni connessi da una rete complessa paragonata a un labirinto di strade.
- La guaina mielinica isola gli assoni e accelera la trasmissione del segnale nervoso.
- I neuroni si organizzano in fasci di assoni che formano macro percorsi per collegare diverse aree funzionali del cervello.
- Le funzioni cerebrali emergono dall'attività coordinata di reti distribuite e non da aree isolate.
- Esempio pratico: l'atto di mettere gli auricolari coinvolge diverse aree cerebrali in sequenza, dalla corteccia prefrontale ai centri motori.
- Il segnale nervoso può viaggiare fino a 100 metri al secondo, pari a circa 360 km/h.
- La comunicazione neuronale è un ciclo continuo di scambio di segnali elettrici e chimici che avviene miliardi di volte al giorno.
- Il video invita a commentare per approfondire argomenti specifici come la sinapsi.
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Speaker A
Sono i percorsi del cervello, cioè lì dove passano i segnali elettrici nel nostro cervello.
Speaker A
Detta pane e puparuolo, sono le strade del nostro cervello.
Speaker A
Ma io l'ho detta male per farvi capire il concetto.
Speaker A
Che ora vi fa capire bene il tutto, è la nostra nuova divulgatrice, matematica e neuroscienziata, rientrata dalla Svizzera per far parte della squadra Geopop.
Speaker A
Passo la parola alla nostra Giorgia Giulia Evangelista.
Speaker A
Vai, Gio!
Speaker B
Ragazzi, questa immagine che vedete è una rappresentazione del nostro cervello, o meglio, della mappa delle connessioni che lo fanno funzionare.
Speaker B
Che cos'è? Sembra effettivamente un labirinto di strade.
Speaker B
Ed è il labirinto più fitto di tutte le autostrade del mondo messe insieme.
Speaker B
Infatti, dentro la nostra testa c'è la rete di connessioni più complessa che l'umanità conosca.
Speaker B
Oggi vi porto a scoprirla.
Speaker B
Con questo video vedremo come sono fatti i neuroni, come comunicano tra loro e come si organizzano attraverso questo sistema di strade e percorsi per permetterci di pensare, di muoverci, di percepire il mondo e in poche parole, essere quello che siamo.
Speaker B
Ora, per capire questa immagine dobbiamo fare un passetto indietro e capire come sia fatto un neurone.
Speaker B
Cos'è un neurone? È una cellula specializzata ed è proprio l'unità fondamentale del sistema nervoso.
Speaker B
È formato da tre parti principale: la prima, il corpo cellulare, che si chiama soma, è il centro di controllo del neurone.
Speaker B
Perché? Perché è proprio dove c'è il nucleo.
Speaker B
Dal soma partono tante piccole ramificazioni, come se fossero degli alberelli.
Speaker B
A cosa servono? A ricevere i segnali dagli altri neuroni.
Speaker B
Queste piccole ramificazioni si chiamano dendriti.
Speaker B
Dall'altra parte, quindi dall'altra estremità, c'è invece un lungo cavo che si chiama assone.
Speaker B
A cosa serve? A trasportare il segnale in uscita da questo neurone verso gli altri.
Speaker B
Infatti, alla sua estremità, quindi alla fine dell'assone, ci sono quelle che si chiamano le terminazioni sinaptiche.
Speaker B
Che servono proprio per trasportare il segnale da un neurone a quello successivo.
Speaker B
Se osservate bene, però, tra un neurone e un altro, guardate queste immagini, c'è effettivamente dello spazio.
Speaker B
Cioè due neuroni per comunicare, non è che sono fisicamente in contatto.
Speaker B
Lo vedete questo spazio?
Speaker B
Avete capito proprio bene, cioè due neuroni si parlano non toccandosi.
Speaker B
Come fanno?
Speaker B
Lo fanno sfruttando questo spazio che si chiama sinapsi, attraverso il quale vengono rilasciate delle sostanze chimiche dal primo neurone.
Speaker B
E il secondo, invece, le riceve, che si chiamano neurotrasmettitori.
Speaker B
Quindi attenzione, è vero che il segnale è di tipo elettrico dentro un neurone.
Speaker B
Perché passa effettivamente la corrente elettrica.
Speaker B
Però questo succede soltanto dentro l'assone.
Speaker B
Quando invece deve passare il segnale da uno a un altro, il segnale diventa appunto di tipo chimico.
Speaker B
Tramite proprio questi neurotrasmettitori.
Speaker B
Quindi è tutto un continuo scambio di segnali che però alternano elettricità e chimica.
Speaker B
E questo è un ciclo che avviene miliardi e miliardi di volte senza appunto neanche che ce ne accorgiamo.
Speaker B
Però proprio questa, questo alternarsi di chimica e elettricità e di scambio di segnali è proprio alla base di tutto ciò che facciamo ogni giorno.
Speaker B
Cioè ci permette di pensare, di sentire, di muoverci, di fare, di essere noi.
Speaker B
Ma com'è che questo segnale si trasforma da elettrico a chimico e viceversa?
Speaker B
Il processo è abbastanza complesso, c'è tutto un aprirsi e chiudersi di membrane tramite dei canali.
Speaker B
Se vi interessa però proprio questo argomento che è molto specifico, possiamo fare un video ad hoc.
Speaker B
Scrivete sinapsi nei commenti, così capiamo che siete interessati.
Speaker B
Bene Giorgia, ci hai detto come sono fatti questi neuroni, però non ci hai detto quanti sono.
Speaker B
Cioè quanti neuroni abbiamo dentro il nostro cervello?
Speaker B
Allora, dentro il cervello di un adulto, abbiamo circa 86 miliardi di neuroni.
Speaker B
Un numero gigantesco.
Speaker B
Per capire quanto sia enorme, proviamo a fare un esempio: immaginiamo come se un neurone fosse una stella.
Speaker B
Allora è come se avessimo mezza via lattea di stelle, tutta concentrata dentro la nostra testa.
Speaker B
Tutte queste stelle come se fossero collegate da tanti fili invisibili.
Speaker B
Cioè, avete idea adesso più o meno di quanto sia grande questo numero?
Speaker B
Ok.
Speaker B
Seconda domanda: a quanto viaggia di proprio di velocità questo segnale dentro i neuroni?
Speaker B
Ve lo dico subito, la velocità può arrivare anche a più di 100 metri al secondo.
Speaker B
Che tradotti in chilometri orari sono circa 360 km/h.
Speaker B
Andrea mi diceva che questa velocità è circa la velocità di una moto GP sul rettilineo del Mugello.
Speaker B
Cioè, magia.
Speaker B
Ok.
Speaker B
Altra domanda: qualcuno si potrebbe chiedere effettivamente cosa sono tutte queste parti che avvolgono l'assone.
Speaker B
Lo vedete?
Speaker B
Questa è proprio una guaina fatta di mielina.
Speaker B
Infatti si chiama guaina mielinica.
Speaker B
Che cos'è? È uno strato di grasso che fa da isolante.
Speaker B
Avete presente i fili, quelli che abbiamo nelle nostre case?
Speaker B
Bene, i fili elettrici nelle nostre case sono avvolti da uno strato di gomma che li isola.
Speaker B
Esattamente la guaina mielinica fa la stessa cosa.
Speaker B
Protegge gli assoni, però ha anche una funzione molto specifica perché rende il segnale molto più veloce.
Speaker B
Il ruolo di questa guaina mielinica è abbastanza complesso, però non ci addentriamo nei dettagli.
Speaker B
Sappiate che però esiste.
Speaker B
Adesso che abbiamo capito il funzionamento del singolo neurone e come un neurone trasmette il suo segnale a un altro,
Speaker B
dobbiamo vedere come si sono organizzati i neuroni dentro il nostro cervello.
Speaker B
Cioè se sono organizzati in aree, se sono invece tutti organizzati in maniera confusionaria.
Speaker B
Quindi che cosa dobbiamo fare? Dobbiamo passare da una struttura micro al macro.
Speaker B
Dobbiamo dezoomare, dezoomare, dezoomare, dove arriviamo?
Speaker B
Otteniamo proprio l'immagine che vi avevo mostrato all'inizio.
Speaker B
E sono proprio le strade del cervello.
Speaker B
Cioè l'architettura dei macro percorsi, perché non sono gli assoni.
Speaker B
Sono fasci di assoni.
Speaker B
Sono messi insieme, sono migliaia.
Speaker B
Quindi sono migliaia di assoni messi insieme che formano dei macro percorsi su cui viaggiano proprio i segnali nel nostro cervello.
Speaker B
Queste strade collegano le varie aree del nostro cervello.
Speaker B
Cosa vuol dire collegare delle aree?
Speaker B
Beh, perché comunque nel nostro cervello ci sono delle aree funzionali.
Speaker B
Esistono delle aree visive, delle aree tattili, delle aree dell'udito,
Speaker B
delle aree dedicate alla memoria.
Speaker B
Però non sono tutte isolate tra di loro, anzi comunicano proprio grazie a questa fitta rete di strade e di percorsi di fibre nervose che le collegano.
Speaker B
Sia da vicino, ma anche collegano proprio regioni anche lontane.
Speaker B
È così che la vista comunica con il tatto, l'olfatto può richiamare dei ricordi o delle emozioni.
Speaker B
Vi è mai capitato di sentire un profumo e subito essere rimandati a un vecchio ricordo?
Speaker B
Esattamente, perché l'olfatto e le emozioni e i nostri ricordi hanno delle strade e hanno dei processi.
Speaker B
Ci sono dei meccanismi alla base che ci permettono di fare questo.
Speaker B
Però quello che proprio vi sto dicendo è che le funzioni nel nostro cervello non nascono soltanto in un punto preciso.
Speaker B
Ma nascono da un'attività coordinata di reti distribuite in regioni diverse che sono tutte collegate tra di loro.
Speaker B
La cosa davvero interessante è che ogni area non lavora appunto da sola.
Speaker B
Cioè non esiste un'area della visione che è isolata da tutto il resto, oppure un'isola del linguaggio, un'isola della memoria.
Speaker B
Le funzioni, tutto quel tutto quello che facciamo ogni giorno, emergono da reti distribuite.
Speaker B
Quindi aree diverse che dialogano tra di loro, condividono informazioni e si coordinano.
Speaker B
Adesso facciamo un esempio proprio pratico.
Speaker B
Quante volte prendiamo gli auricolari perché vogliamo ascoltare la musica?
Speaker B
Allora adesso ripercorriamo questo gesto semplicissimo di metterci gli auricolari per ascoltare la musica.
Speaker B
E vediamo quali step il nostro cervello deve fare.
Speaker B
Quando ci mettiamo gli auricolari, prima nasce l'intenzione nella corteccia prefrontale.
Speaker B
Nasce proprio l'intenzione del voglio ascoltare la musica.
Speaker B
A quel punto i centri motori pianificano il movimento.
Speaker B
L'area visiva guida la mano verso l'oggetto.
Speaker B
L'area sensoriale registra la pressione delle dita sugli auricolari.
Speaker B
E infine il movimento si compie.
Speaker B
Tutto questo proprio accade perché diverse aree cerebrali si sono scambiate i segnali.
Speaker B
Attraverso questa ricchissima architettura di strade che rappresenta proprio la mappa delle connessioni nel nostro cervello.
Speaker B
Ecco, guardate bene questa immagine, vedete?
Speaker B
Si vedono proprio la rappresentazione delle connessioni corte e dense tra aree vicine, però anche grandi fasci che attraversano gli emisferi destro e sinistro e uniscono regioni lontane tra di loro.
Speaker B
Domanda.
Speaker B
Ma come abbiamo fatto per ottenerla?
Speaker B
Deve essere stato complicatissimo.
Speaker B
Effettivamente sì.
Speaker B
Questa è una vera opera di ingegneria.
Speaker B
Ma l'abbiamo ottenuta tramite una tecnica che utilizza la risonanza magnetica e si chiama trattografia.
Speaker B
È uno strumento straordinario che io ho utilizzato addirittura nei miei anni di ricerca al Politecnico di Losanna.
Speaker B
E ci ha permesso per la prima volta di visualizzare l'architettura dei percorsi lungo i quali viaggiano i segnali proprio nel nostro cervello.
Speaker B
Se vi piace l'idea, possiamo fare un video dedicato proprio solo alla trattografia.
Speaker B
Così vedremo come funziona, quali sono i limiti di questa tecnica.
Speaker B
E perché, nonostante tutto, però ci regala queste immagini così affascinanti del nostro cervello con queste strade tutte colorate.
Speaker A
Eh, ragazzi, Giorgia è forte.
Speaker A
Abbiamo fatto questo video perché è una delle prime cose su cui abbiamo parlato io e lei quando ci siamo conosciuti.
Speaker A
Quando mi ha fatto vedere queste immagini dei percorsi del cervello, ci siamo guardati e ci siamo detti.
Speaker A
Dobbiamo subito raccontarlo alle persone che ci seguono con un video.
Speaker A
E quindi, eccolo qua.
Speaker A
Se volete, potete seguirla sul canale Instagram Frontier, dove racconteremo la frontiera della scienza.
Speaker A
Ci vediamo al prossimo video, sempre qui su Geopop, le scienze nella vita di tutti i giorni.
Speaker A
Ciao.
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