Cervello

Il cervello si occupa di pensare, imparare e sentire per il corpo. Per gli esseri umani, è la fonte della coscienza. Il cervello controlla anche le azioni autonome di base del corpo, come la respirazione, la digestione, il battito cardiaco, che avvengono automaticamente. Queste attività, e molto altro, sono governate dalle funzioni inconsce del cervello e del sistema nervoso. Tutte le informazioni sul mondo raccolte dai nostri sensi vengono inviate attraverso i nervi al cervello, permettendoci di vedere, sentire, annusare, assaggiare e sentire le cose. Il cervello elabora queste informazioni e noi le sperimentiamo come immagini, suoni e così via. Il cervello usa anche i nervi per dire al corpo cosa fare, per esempio dicendo ai muscoli di muoversi o al nostro cuore di battere più velocemente.

Questo è generalmente vero, ma alcune attività sono causate direttamente dal midollo spinale, per esempio, le azioni riflesse non coinvolgono il cervello. Negli animali inferiori, molte cose vengono fatte senza che il loro cervello sia coinvolto.

Tutti i vertebrati hanno un cervello e, nel tempo, i loro cervelli si sono evoluti fino a diventare più complessi. Alcuni animali semplici, tuttavia, come le spugne, non hanno nulla di simile a un cervello. Gli invertebrati segmentati hanno gangli in ogni segmento e un anello di tessuto nervoso intorno al canale alimentare nella parte anteriore. Questo agisce per mettere in gioco i dati sensoriali della parte anteriore con il movimento del corpo.

Nei mammiferi, il cervello è composto da tre parti principali: il cervello, il cervelletto e il tronco cerebrale. La superficie del cervello è la corteccia cerebrale, che tutti i vertebrati hanno. I mammiferi hanno anche uno strato extra, la neocorteccia. Questa è la chiave del comportamento tipico dei mammiferi, specialmente degli esseri umani.

Corteccia cerebrale

La corteccia ha aree sensoriali, motorie e di associazione. Le aree sensoriali sono le aree che ricevono ed elaborano le informazioni dai sensi. Le aree motorie controllano i movimenti volontari, specialmente i movimenti fini eseguiti dalla mano. La metà destra dell'area motoria controlla la parte sinistra del corpo e viceversa. Le aree associative producono un'esperienza significativa del mondo e supportano il pensiero astratto e il linguaggio. Questo ci permette di interagire efficacemente. La maggior parte delle connessioni sono da un'area della corteccia all'altra, piuttosto che ad aree sottocorticali; la cifra può arrivare al 99%.

Cervelletto

Il cervelletto coordina i muscoli in modo che lavorino insieme. È anche il centro del mantenimento della posizione e dell'equilibrio, una parte vitale del movimento che aiuta nelle abilità motorie semplici.

Tronco cerebrale

Il tronco cerebrale si trova nella parte posteriore del cervello (in realtà sotto di esso negli umani). Unisce il resto del cervello con il midollo spinale. Ha molte parti diverse che controllano diversi lavori nel corpo: per esempio, il tronco cerebrale controlla la respirazione, il battito cardiaco, gli starnuti, il battito degli occhi e la deglutizione. Anche la temperatura corporea e la fame sono controllate da parti del tronco cerebrale.

Il volume del cervello umano (rispetto alle dimensioni dell'intero corpo) è molto grande, rispetto a quello della maggior parte degli altri animali. Il cervello umano ha anche una superficie molto grande (chiamata corteccia) per le sue dimensioni, il che è possibile perché è molto rugoso. Se la corteccia umana fosse appiattita, sarebbe vicina ad un metro quadrato di superficie. Anche altri animali hanno cervelli molto rugosi, come i delfini e gli elefanti. Ecco una regola empirica: più grande è un animale, più grande sarà il suo cervello. ^p15 Anche tenendo conto di questo, il cervello umano, e in particolare la neocorteccia, è molto grande. Sappiamo che è aumentato di quattro volte negli ultimi milioni di anni di evoluzione. ^p79 Ci sono idee sul perché questo sia successo, ma nessuno ne è sicuro. La maggior parte delle teorie suggerisce che la complessa attività sociale e l'evoluzione del linguaggio renderebbero vantaggioso un cervello più grande. ^p80 Come nota aggiuntiva, il cervello di Einstein pesava solo 1.230 grammi, che è meno del cervello medio maschile adulto (circa 1.400 grammi). L'organizzazione dettagliata di un cervello è ovviamente importante, ma in modi che al momento non sono compresi.

Cellule gliali

Un cervello umano rappresenta circa il 2% del peso del corpo, ma usa circa il 20% della sua energia. Ha circa 50-100 miliardi di cellule nervose (chiamate anche neuroni), e circa lo stesso numero di cellule di supporto, chiamate glia. Il lavoro dei neuroni è quello di ricevere e inviare informazioni da e verso il resto del corpo, mentre la glia fornisce nutrienti e guida il flusso di sangue ai neuroni, permettendo loro di fare il loro lavoro. Ogni cellula nervosa è in contatto con ben 10.000 altre cellule nervose attraverso connessioni chiamate sinapsi.

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• Cervello vertebrato
• Progetto Connectome umano