Attività superiori dei cervello

L'integrazione e il controllo di un buon numero di processi dipendono dalla coordinazione di tutte le attività presenti nelle differenti parti dell'encefalo. L'attività della rete di neuroni di una certa regione cerebrale e quella delle reti di neuroni localizzate in altre parti dell'encefalo possono modificarsi vicendevolmente grazie ai fasci di neuroni.

Aree di elaborazione intrinseca

All'interpretazione della maggior parte delle informazioni che giungono alla corteccia cerebrale partecipano più aree, spesso con funzioni differenti. Sono dette aree della corteccia associativa o aree di elaborazione intrinseca. Essendo più grandi nell'uomo, hanno a che fare con ciò che è caratteristico della mente umana. Metà di esse si trova nei lobi frontali, regione dell'encefalo che ha avuto lo sviluppo più rapido durante la recente evoluzione dell'uomo. Queste aree sono collegate all'integrazione dell'informazione sensoriale, all'emozione e alla sua permanenza nella memoria, all'organizzazione delle idee, e alla capacità di progettazione a lungo termine.

Formazione reticolare

La formazione reticolare è un ammasso di tessuto, composto da una diffusa rete di interneuroni, che corre lungo il tronco cerebrale. La formazione reticolare e la sua estensione del talamo hanno numerose connessioni con la corteccia cerebrale.

La formazione reticolare è responsabile dello stato di veglia e di consapevolezza dell'essere cosciente. Filtra gli stimoli dei sistemi sensoriali in arrivo e discriminare quelli importanti da quelli non importanti. Una persona può anche dormire nel familiare frastuono di un treno, ma svegliarsi immediatamente sentendo qualcosa che fa aumentare il suo grado di attenzione.

Sistema limbico

I1 sistema limbico è una rete di neuroni in gran parte subcorticali che mettono in connessione l'ipotalamo con la corteccia cerebrale e con altre strutture. È il circuito mediante il quale impulsi ed emozioni vengono tradotti in azioni complesse e dove avviene il consolidamento della memoria.

Durante il sonno, che occupa buona parte della nostra vita, il cervello è attivo quasi come durante la veglia: sogniamo. ˝ sono cinque stadi differenti del sonno: il primo è quello del sonno leggero, (addormentamento), poi vi sono due stadi intermedi e un quarto stadio di sonno profondo. Il quinto stadio è il sonno REM (Rapid Eye Movements). In questa fase il sogno è più «movimentato». Molti impulsi partono da zone profonde dell'encefalo e bombardano la corteccia e alcune zone limbiche, sedi delle emozioni. La corteccia si trova cosi a dover dare senso a una specie di tempesta elettrica, assemblando nel modo più coerente possibile frammenti di immagini e di sensazioni prese dalla vita reale, già presenti nella memoria. Queste cinque fasi si ripetono alternativamente.

Memoria e apprendimento

Apprendimento: capacità di modificare il comportamento sulla base dell'esperienza. Questa capacità dipende dal fissare dei dati nella.

Memoria a breve termine: le informazioni vengono trattenute per un breve periodo.

Memoria a lungo termine: le informazioni vengono trattenute per un lungo periodo (ripetendo più volte le informazioni o richiamando consapevolmente alla mente informazioni relative).

Le diverse regioni dell'encefalo implicate nella fissazione e nel mantenimento della memoria comprendono: l'ippocampo e l'amigdala (parti del sistema limbico poste sulla superficie interna del lobo temporale), il talamo, il prosencefalo basale e una parte del lobo frontale chiamata corteccia prefrontale.

L'informazione viene trasmessa lungo percorsi indipendenti verso l'ippocampo e l'amigdala. Seguendo altri percorsi, viene portata al talamo. I neuroni del talamo mandano l'informazione al prosencefalo basale e alla corteccia prefrontale. Circuiti paralleli trasmettono l'informazione elaborata in direzione opposta, in quello che si pensa sia un processo a feedback positivo.

Il prosencefalo basale, che degenera nelle persone affette dal morbo di Alzheimer, è la principale fonte del neurotrasmettitore acetilcolina nel cervello, liberata dai neuroni nel circuito a feedback.

L'amigdala è anche la regione in cui vengono assemblate le informazioni provenienti dai vari organi di senso (pensando ad una spiaggia non si ricorda solo l'immagine visiva della sabbia e delle onde, ma anche tutti gli altri rumori, odori e sensazioni).

A causa delle connessioni tra amigdala e ipotalamo i ricordi assumono un contenuto emotivo, i cui dettagli dipendono dalle personali esperienze. Altre fibre dell'amigdala riportano indietro l'informazione verso le aree corticali sensoriali primarie. Per fissare la memoria à lungo termine è necessario dunque, lo svolgimento di tutti questi percorsi, tra cui quelli a feedback.