Corteccia cerebrale: struttura, funzioni e danni, con focus sull'area visiva

Psicologia Fisiologica e Comunicazione

ES
e CAMPUS
UNIVERSITÀ
Corso di Laurea: Scienze delle attività motorie e sportive
Insegnamento: Psicologia fisiologica, delle emozioni e della
comunicazione
Numero lezione: 13/0
Titolo: Corteccia cerebrale_1
Prof .: Andrea De Giorgio
Psicologia

Introduzione alla Corteccia Cerebrale

È venuto il momento di affrontare lo studio della corteccia cerebrale che altro non è che
lo strato più esterno, più superficiale, del cervello ed è considerata la struttura
responsabile delle peculiarità proprie degli esseri umani (linguaggio, volontà, pensiero
astratto, ecc.).
La sua struttura è enormemente complessa poiché oltre a ricevere afferenze dai centri
inferiori ha moltissimi collegamenti interni.
Danni alla corteccia cerebrale (la locuzione è specifica, perché esiste anche la corteccia
cerebellare; ad ogni modo, da ora in poi col termine corteccia intenderemo, se non
altrimenti specificato, quella cerebrale) possono portare a disabilità permanenti;
nonostante tutto è, in alcune aree, molto plastica (ovvero capace di rigenerare, in
parte, alcune proprietà intrinseche andate perse) e consente un certo recupero delle
funzioni. Da sapere è che la maggior parte dei danni in corteccia avvengono per
problematiche cardiovascolari e non per formazioni neoplastiche, intrusioni batteriche e
virali o neurodegenerazioni.
Anatomicamente può essere vista come un mantello di sostanza grigia che ricopre gli
emisferi cerebrali in toto, costituendo la porzione gerarchicamente più elevata del
telencefalo. Essendo molto estesa, per permettere che essa possa risiedere nel cranio
umano, forma molte pieghe che danno vita a scissure e solchi (ulteriori precisazioni nel
testo La mente mente? Chi siamo quando nessuno guarda. Galata editore).
Tra solchi e scissure sono comprese le circonvoluzioni, visibili sulla superficie esterna.
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Connessioni e Spessore della Corteccia

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La corteccia dell'emisfero destro e quella dell'emisfero sinistro, facendo ciascuna parte
di un solo emisfero, sarebbero del tutto separate, se non fosse per delle bande di
sostanza bianca, cioè assoni, la più importante delle quali è il corpo calloso (le altre
sono la commessura anteriore e posteriore).
La corteccia varia in spessore da 2 a 4 millimetri nell'adulto; in realtà durante la crescita
dell'essere umano arriva a raggiungere i 6 millimetri attorno ai due anni di vita. Questa
caratteristica è facilmente intuibile: all'inizio il bambino ha bisogno di raccogliere
moltissime informazioni dall'ambiente esterno, catalogarle, perfezionarne la percezione
ecc. Via-via che queste informazioni sono consolidate la corteccia diminuisce sì in
spessore, ma non in efficienza che, anzi, aumenta. Avviene un po' come quello che può
accadere a una riunione di lavoro. Dapprima il capo organizza la riunione con,
supponiamo, dieci persone, chiedendo loro di far uscire un'idea nuova per la produzione
di una nuova penna. Queste dieci persone lavorano assieme, alacremente, e discutono
di questo nuovo progetto. Man mano che la discussione cresce diverse idee vengono
scartate fino a quando ne emerge una. Questa idea emergente è di solito "catalizzata"
da un gruppo più ristretto di quelle dieci persone e viene affinata, però, da tutti. Al
ritorno del capo l'idea viene proposta. Il capo non farà più lavorare tutte e dieci le
persone su quell'idea, ma sceglierà tra quelle coloro che l'hanno fatta emergere e/o
coloro che possono svilupparla. Supponiamo che queste siano tre. Le altre sette
persone ora sono libere di occuparsi di altro. Ecco, più o meno avviene la stessa cosa a
livello corticale e, più precisamente, alle connessioni tra i neuroni.
In generale, sempre nell'adulto, la corteccia è più sottile nelle aree sensitive primarie e
più spessa nelle aree motorie e associative. Si stima che la sola corteccia contenga
cinquanta miliardi di neuroni e 500 miliardi di cellule gliali. Se pensiamo che ogni
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Suddivisione Filogenetica della Corteccia

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neurone intrattiene circa diecimila connessioni con neuroni limitrofi e lontani, possiamo
solo immaginare quale sia la portata del cablaggio.
Su base filogenetica è possibile suddividerla in tre porzioni:

• Paleocortex: rappresentata dalla corteccia più antica e si è evoluta poco (in
  particolare comprende le aree per la percezione olfattiva);
• Archicortex: la struttura più importante per la nostra trattazione contenuta in
  questa porzione è l'ippocampo;
  (Paleocortex e Archicortex costituiscono i lobi olfattorio e limbico)
• Neocortex: che costituisce l'estensione più importante della corteccia cerebrale
  umana.

Organizzazione Laminare della Neocorteccia

1
ad altre
2
aree
3
corticali
4
5
6
WM
al talamo
dal talamo
al midollo spinale
allo striato
Su sezioni di corteccia è possibile
osservare un'organizzazione
laminare (a strati) dei neuroni.
Mentre la paleocortex presenta tre
lamine, la neocortex ne presenta
ben sei:
1: strato molecolare
2: granulare esterno
3: piramidale esterno
4: granulare interno
5: piramidale interno
6: strato delle cellule fusiformi
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Dettaglio degli Strati Corticali

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Vediamoli uno per uno.
Strato molecolare (1) contiene le branche dendritiche distali dei neuroni piramidali e la
porzione terminale degli assoni che provengono dai nuclei intralaminari del talamo.
Strato granulare esterno (2) contiene piccole cellule piramidali e cellule stellate.
Strato piramidale esterno (3) contiene cellule piramidali di misura media che proiettano
ad altre zone della corteccia.
Strato granulare interno (4) contiene cellule stellate che ricevono afferenze dai nuclei
talamici di relay. Le cellule stellate sono numerose in corteccia somatosensitiva
primaria, visiva primaria ed uditiva primaria: queste aree vengono definite cortecce
granulari.
Strato piramidale interno (5) contiene grandi cellule piramidali che proiettano allo
striato, al tronco dell'encefalo ed al midollo spinale.
Strato delle cellule fusiformi (6) contiene cellule piramidali modificate che proiettano al
talamo.

Tipi Cellulari della Corteccia

Dal punto di vista cellulare troviamo tre tipi morfologici in corteccia: le cellule piramidali,
le cellule stellate dotate di spine dendritiche e le cellule stellate lisce. Esistono inoltre
delle cellule chiamate bipolari. Vediamole.
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Caratteristiche delle Cellule Corticali

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Le cellule piramidali: hanno corpi cellulari di altezza variabile da 20-30um negli strati 2 e
3 a più del doppio nello strato V. Le più alte di tutte, 80-100um sono le cellule giganti di
Betz nella corteccia motoria. Il dendrite apicale e quelli basali si ramificano in maniera
importante e sono ricoperti di spine dendritiche. L'assone ramifica con delle branche
collaterali ricorrenti prima di lasciare la sostanza grigia. Tutte le cellule piramidali sono
eccitatorie ed usano come neurotrasmettitore il glutammato. Le cellule piramidali sono
cellule di proiezione, dotate di lunghi assoni che stabiliscono contatti con neuroni
lontani situati in altre zone della corteccia o in strutture sottocorticali. Possono essere
definite - in particolare quelle dello strato 5 - come le cellule di output della corteccia
cerebrale.
Le cellule stellate dotate di spine: hanno spine dendritiche e sono generalmente
eccitatorie. Esse ricevono afferenze principalmente dal talamo e da altre aree della
corteccia cerebrale e fanno sinapsi sulle cellule piramidali.
Le cellule stellate lisce: hanno dendriti privi di spine e sono generalmente inibitorie.
Ricevono collaterali dalle cellule piramidali e fanno sinapsi su altre cellule piramidali.
Le cellule stellate hanno una ramificazione dell'assone che è breve e genera terminali
che restano all'interno della corteccia cerebrale o nelle vicinanze della cellula stessa.
Sono pertanto interneuroni o neuroni a circuito locale. Le cellule stellate sono perlopiù
inibitorie ed utilizzano come neurotrasmettitore il GABA.
Le cellule bipolari: si trovano soprattutto verso gli strati esterni della corteccia cerebrale.
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Afferenze alla Corteccia Cerebrale

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Numero lezione: 13/1
Titolo: Corteccia cerebrale_2
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Esistono poi cinque tipi di afferenze a una determinata regione della corteccia:

• Fibre associative: lunghe e brevi da altre parti dell'emisfero ispilaterale.
• Fibre commessurali: da regioni omologhe dell'emisfero controlaterale.
• Fibre talamocorticali: da un nucleo talamico specifico raggiungono la corteccia.
• Fibre talamocorticali non specifiche: derivanti dai nuclei intralaminari del talamo.
• Fibre centroencefaliche: dall'ipotalamo e dal tronco dell'encefalo.

Sintesi degli Strati Corticali della Neocortex

Quindi, in sintesi:
STRATI CORTICALI DELLA NEOCORTEX
I - STRATO MOLECOLARE
Contiene branche denditrche distali dei neuroni piramidali e la porzione terminale
degli assoni che provengono dai nuclei intralaminari del talamo
Il - STRATO GRANULARE
ESTERNO
Contiene piccole cellule piramidali e cellule stellate
III - STRATO PIRAMIDALE
ESTERNO
Contiene cellule piramidali di misura media che proiettano ad altre zone della
corteccia
IV - STRATO GRANULARE
INTERNO
Contiene cellule stellate che ricevono afferenze dai nuclei talamici di relay. Cellule
stellate: numerose in corteccia somatosensitiva primaria, visiva primaria ed uditiva
primaria - aree definite cortecce granulari
V - STRATO PIRAMIDALE
INTERNO
Contiene grandi cellule piramidali che proiettano a striato, tronco dell'encefalo e
midollo spinale
VI - STRATO DELLE
CELLULE FUSIFORMI
Contiene cellule piramidali modificate che proiettano al talamo
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