Cervello: Cos'è? Anatomia, Funzione e Patologie

Cervello: Cos'è? Anatomia, Funzione e Patologie
Ultima modifica 11.10.2019
INDICE
  1. Generalità
  2. Cos'è il Cervello?
  3. Anatomia
  4. Sviluppo
  5. Funzione
  6. Patologie

Generalità

Il cervello è la porzione più grande e più specializzata dell'encefalo.

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Organo vitale del sistema nervoso centrale, il cervello prende posto nella scatola cranica, superiormente ad altre strutture nervose, sempre dell'encefalo e sempre molto importanti per la vita, come il diencefalo, il tronco encefalico e il cervelletto.
Il cervello si compone di due elementi pressoché simmetrici, chiamati emisferi cerebrali. Ciascun emisfero cerebrale presenta uno strato cellulare superficiale ben distinto, denominato corteccia cerebrale, e una componente cellulare più profonda, chiamata in modo generico componente sottocorticale.
Derivazione embriologica del prosencefalo, il cervello presiede al controllo delle emozioni e delle funzioni volontarie, al controllo delle funzioni sensoriali (udito, olfatto, vista, tatto e gusto), alla capacità di linguaggio e di comprensione del linguaggio, alla facoltà di memoria, all'apprendimento e all'elaborazione dei ricordi.

Cos'è il Cervello?

Il cervello è la porzione più estesa e maggiormente specializzata dell'encefalo.
Racchiuso all'interno della scatola cranica, il cervello è un organo vitale, che appartiene al sistema nervoso centrale.
In anatomia, il cervello è conosciuto anche come telencefalo o cervello propriamente detto; questi nomi alternativi servono per non confonderlo con l'encefalo, di cui è, come affermato poc'anzi, una porzione.

Encefalo: Cos’è in breve

L'encefalo è, assieme al midollo spinale, una delle due componenti fondamentali del sistema nervoso centrale.
Pesante circa 1,4 chilogrammi e contenente 100 bilioni neuroni (nell'essere umano adulto), l'encefalo è una struttura molto complessa, suddivisibili in 4 grandi regioni, che sono:

  • Il cervello propriamente detto (o telencefalo o semplicemente cervello),
  • Il cervelletto,
  • Il diencefalo e
  • Il tronco encefalico.

Anatomia

Il cervello è la porzione più grande e maggiormente specializzata dell'encefalo.

Avente una tendenza a svilupparsi in senso ventro-dorsale (o antero-posteriore), il cervello si compone di due strutture pressoché simmetriche, separate da una profonda fessura longitudinale, che prendono il nome di emisfero cerebrale destro ed emisfero cerebrale sinistro.

In ciascun emisfero cerebrale, il cervello presenta uno strato superficiale ben distinto, denominato corteccia cerebrale, e una componente più profonda, chiamata in modo generico componente sottocorticale ("sottocorticale" significa "che risiede sotto la corteccia cerebrale").
Come si vedrà, la corteccia cerebrale è pura sostanza grigia, mentre la componente sottocorticale comprende sia strutture a base di sostanza grigia sia strutture a base di sostanza bianca.

La sostanza grigia e la sostanza bianca sono i due tessuti che costituiscono il sistema nervoso centrale.
La sostanza grigia si compone di neuroni privi di mielina; la sostanza bianca, invece, è costituita da neuroni dotati di uno strato di mielina.

Confini e Rapporti: Dove Si Trova il Cervello?

Porzione dell'encefalo collocata più in alto, il cervello risiede nella parte superiore della scatola cranica (o neurocranio), protetto da: l'osso frontale, anteriormente; le due ossa parietali, superiormente; le due ossa temporali, lateralmente; l'osso occipitale, posteriormente.

All'interno della scatola cranica, il cervello confina con:

  • Le meningi (in particolare la pia madre), superiormente (in altre parole, tramite la corteccia cerebrale). Le meningi sono le 3 sottili membrane di tessuto connettivo che s'interpongono tra gli organi del sistema nervoso centrale (encefalo e midollo spinale) e le strutture ossee entro cui tali organi sono contenuti (scatola cranica, per l'encefalo, e canale vertebrale, per il midollo spinale);
  • Il tronco encefalico, infero-posteriormente. Costituito da mesencefalo, ponte di Varolio e midollo allungato, il tronco encefalico è l'importante struttura nervosa che collega, sia fisicamente che funzionalmente, il cervello al midollo spinale;
  • Il diencefalo, inferiormente e medialmente. Il diencefalo comprende strutture come l'ipotalamo, la neuroipofisi, l'epifisi, il talamo e l'epitalamo;
  • Il cervelletto, infero-posteriormente. Situato inferiormente al lobo occipitale, il cervelletto è implicato nella coordinazione dei muscoli volontari, nella regolazione dell'equilibrio e della postura e nell'apprendimento motorio; inoltre, gioca un ruolo anche nella capacità di attenzione e nel linguaggio.

Emisferi Cerebrali

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Gli emisferi cerebrali sono le due porzioni pressoché simmetriche che costituiscono il cervello.
A distinguere gli emisferi cerebrali l'uno dall'altro è una profonda fessura longitudinale (cioè che decorre in senso antero-posteriore),  il cui nome è fessura longitudinale mediana.

La fessura longitudinale mediana è nota anche perché lungo di essa discende un'importante piega di riflessione della meninge dura madre, denominata falce cerebrale.

Come anticipato, ciascun emisfero cerebrale presenta un mantello superficiale, chiamato corteccia cerebrale, e una componente più interna, indicata come componente sottocorticale.

È doveroso segnalare inoltre che, in mezzo alla componente sottocorticale di ciascun emisfero cerebrale, trova posto anche il cosiddetto ventricolo laterale; quest'ultimo è una cavità molto particolare, che assieme al terzo ventricolo e al quarto ventricolo, provvede alla produzione del liquor cefalorachidiano e al suo smistamento nel sistema nervoso centrale.

POLI

Per facilitarne la descrizione, gli anatomisti individuano su ciascun emisfero cerebrale 3 poli: il polo frontale, anteriormente, il polo occipitale, posteriormente, e il polo temporale, ai due lati.

ORGANIZZAZIONE CONTROLATERALE E LATERALIZZAZIONE CEREBRALE

È interessante evidenziare due aspetti degli emisferi cerebrali:

  1. L'emisfero cerebrale destro controlla le funzioni motorie della metà sinistra del corpo, mentre l'emisfero cerebrale sinistro controlla le funzioni motorie della metà destra del corpo; lo stesso vale per le informazioni sensoriali connesse al senso dell'udito e del tatto.
    Questa caratteristica funzionale degli emisferi cerebrali è quella che gli esperti chiamano organizzazione controlaterale del cervello.
  2. Come si vedrà in un secondo momento, i centri di controllo di diverse capacità cognitive risiedono su uno specifico emisfero cerebrale; per esempio, i centri di controllo del linguaggio prendono posto sull'emisfero cerebrale sinistro, mentre le facoltà cognitive correlate all'orientamento nello spazio appartengono all'emisfero cerebrale destro.
    Questa particolarità funzionale degli emisferi cerebrali è quella che gli esperti definiscono con il termine "lateralizzazione cerebrale".

Corteccia Cerebrale

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Estremamente importante dal punto di vista funzionale, la corteccia cerebrale è lo strato di sostanza grigia dello spessore di circa 2,5 millimetri, che ricopre la superficie di entrambi gli emisferi cerebrali.
La corteccia cerebrale comprende oltre 20 milioni di neuroni e più di 300 trilioni di sinapsi nervose; numeri così elevati, a dispetto di uno spessore contenuto, sono possibili grazie alla particolare architettura della stessa corteccia cerebrale: quest'ultima, infatti, presenta un'alternanza di scanalature (meglio conosciute come solchi) e creste (meglio note come circonvoluzioni), che ne aumenta sensibilmente l'estensione (alcune studi parlano di un'estensione pari a circa 2.000 centimetri quadrati).
La corteccia cerebrale di ciascun emisfero del cervello è idealmente suddivisibile in 4 aree: sono i cosiddetti lobi cerebrali.

Lo sapevi che…

La corteccia cerebrale è presente soltanto nel cervello dei Mammiferi.
La corteccia cerebrale caratterizzata da solchi e circonvoluzioni è tipica dei Mammiferi più evoluti (tra cui l'essere umano).

Lobi del Cervello

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Suddivisioni ideali della corteccia cerebrale di ciascun emisfero, i 4 lobi del cervello sono: il lobo frontale, il lobo temporale, il lobo parietale e il lobo occipitale.

Il lobo frontale rappresenta la porzione anteriore della corteccia cerebrale; esso confina con il lobo temporale, postero-inferiormente, e con il lobo parietale, postero-superiormente, e gode della protezione dell'osso frontale (a cui deve il nome).
Sul lobo frontale, trovano sede importanti aree funzionali del cervello, tra cui: la corteccia motoria primaria, la corteccia premotoria, l'area motoria supplementare, l'area di Broca e la corteccia prefrontale; inoltre, sempre sul lobo frontale, risiede una gran quantità di neuroni deputati alla produzione di dopamina.

Il lobo temporale rappresenta la porzione latero-inferiore della corteccia cerebrale; esso confina con il lobo frontale, supero-anteriormente, il lobo parietale, superiormente, e il lobo occipitale, posteriormente, e gode della protezione dell'osso temporale (a cui deve il nome).
Sul lobo temporale, trova posto un'importante regione funzionale del cervello, conosciuta come area di Wernicke.

Il lobo parietale rappresenta la porzione di corteccia cerebrale compresa tra il lobo frontale anteriormente, il lobo temporale, inferiormente, e il lobo occipitale, posteriormente.
Protetto dall'osso parietale (a cui deve il nome), il lobo parietale include due importanti aree funzionali del cervello: la corteccia somatosensoriale primaria (o area somestesica primaria) e la corteccia corticale posteriore.

Il lobo occipitale rappresenta la porzione posteriore della corteccia cerebrale; esso confina con il lobo parietale, antero-superiormente, il lobo temporale, antero-inferiormente, e il tentorio del cervelletto, inferiormente, e gode della protezione dell'osso occipitale (a cui deve il nome).
Sul lobo occipitale trovano sede due importanti aree funzionali del cervello: la corteccia visiva primaria (o corteccia calcarina) e la corteccia visiva secondaria.

Componente Sottocorticale: da cosa è composta?

La componente sottocorticale del cervello comprende tutte quelle strutture nervose, composte da sostanza bianca o da sostanza grigia, che prendono posto al di sotto della corteccia cerebrale.

STRUTTURE DI SOSTANZA GRIGIA

Tra le strutture sottocorticali del cervello composte da sostanza grigia, figurano:

  • L'amigdala. Morfologicamente simile a una mandorla, l'amigdala è un particolare agglomerato di nuclei nervosi, che risiede nella regione sottocorticale corrispondente al lobo temporale e che appartiene al cosiddetto sistema limbico.
    L'amigdala è coinvolta in vari processi, tra cui: la formazione e memorizzazione dei ricordi associati a eventi emotivi, il condizionamento della paura (ossia il processo cognitivo, basato sull'esperienza, che insegna a temere qualcosa), l'elaborazione delle emozioni; inoltre, contribuisce al ricordo di ciò che ha procurato dolore, all'eccitazione e ai processi decisionali.
  • L'ippocampo. Morfologicamente simile al cavalluccio marino, l'ippocampo è una formazione a base di materia grigia, che, esattamente come l'amigdala, risiede nella regione sottocorticale del lobo temporale e prende parte alla costituzione del sistema limbico.
    L'ippocampo è coinvolti in vari processi, tra cui: il consolidamento delle informazioni provenienti dalla memoria a breve e a lungo termine, l'elaborazione delle mappe spaziali e la memoria spaziale.
  • I nuclei della base (o gangli della base). Strettamente connessi alla corteccia cerebrale, al talamo e al tronco encefalico, i nuclei della base si distinguono in varie componenti, che prendono il nome di: striato dorsale (nucleo caudato e putamen), striato ventrale (nucleo accumbens e tubercolo olfattivo), globo pallido, pallido ventrale, substantia nigra e nucleo subtalamico.
    I nuclei della base sono associati a varie funzioni, tra cui: il controllo dei movimenti volontari, il movimento oculare, l'apprendimento procedurale, l'apprendimento delle abitudini; inoltre, sembrano essere coinvolti anche nell'emozione, nel processo decisionale e negli stati motivazionali.
  • Il bulbo olfattivo. Situato inferiormente al lobo frontale, il bulbo olfattivo gioca un ruolo cardine nel processo di percezione degli odori (olfatto).
    È da segnalare che il bulbo olfattivo comunica con altre strutture e regioni del cervello, tra cui l'amigdala, l'ippocampo, la substantia nigra e la corteccia orbitofrontale (regione della corteccia prefrontale del lobo frontale) e l'ippocampo.

Lo sapevi che…

Con il termine di "sistema limbico", gli esperti indicano un complesso di strutture cerebrali con un ruolo chiave nelle reazioni emotive, nei processi di memoria, nel comportamento e nell'olfatto.

STRUTTURA DI SOSTANZA BIANCA

Tra le strutture sottocorticali del cervello composte da sostanza bianca, meritano una citazione:

  • Le capsule. Sono le spesse bande di sostanza bianca che s'interpongono tra i nuclei della base.
    Nel cervello umano, sono presenti 3 tipologie di capsule: le capsule interne, le capsule esterne e le capsule estreme.
  • Le commessure interemisferiche cerebrali. Sono le formazioni di sostanza bianca che servono a mettere in comunicazione i due emisferi cerebrali o aree omologhe dei due emisferi cerebrali.
    Rientrano nella categoria delle commessure interemisferiche il corpo calloso, la commessura del fornice (talvolta detta semplicemente fornice) e la commessura anteriore.
    Il corpo calloso si colloca tra i due emisferi e ne permette lo scambio di informazioni; la commessura del fornice mette in comunicazione l'ippocampo dell'emisfero destro con l'ippocampo dell'emisfero sinistro; la commessura anteriore si occupa di creare una comunicazione tra i lobi temporali dei due emisferi cerebrali.

Sviluppo

Da quale struttura embrionale origina il Cervello?

Sotto il profilo puramente embriologico, il cervello rappresenta una derivazione di una struttura nervosa prenatale chiamata prosencefalo.

Nei Vertebrati, il prosencefalo è una delle tre vescicole cerebrali primitive, da cui deriva il sistema nervoso (le altre due sono il mesencefalo e il romboencefalo).

Nell'essere umano, dal prosencefalo deriva, oltre al cervello, anche il diencefalo, il quale, come i lettori ricorderanno, è una delle 4 regioni costituenti l'encefalo.

Sviluppo Fetale del Cervello: quando compare?

Il prosencefalo si differenzia in cervello e diencefalo attorno alla 5a settimana di gravidanza; da questo momento in poi, cervello e diencefalo iniziano un percorso di accrescimento ed evoluzione che dura buona parte della gestazione e che si conclude, per il primo (cervello), con lo sviluppo di strutture come la corteccia cerebrale, l'amigdala, l'ippocampo, i gangli della base, i ventricoli laterali e il rinencefalo, mentre, per il secondo (diencefalo), con la formazione di elementi come l'ipotalamo, la neuroipofisi, l'epitalamo, il talamo, l'epifisi (o ghiandole pineale) e il terzo ventricolo.

Curiosità

La divisione del cervello in due emisferi ha inizio all'8a settimana di gravidanza.

Funzione

Quali sono le Funzioni del Cervello?

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Il cervello è la porzione maggiormente specializzata dell'encefalo.
Tra le varie funzioni svolte, esso presiede al controllo delle emozioni e delle funzioni volontarie, al controllo delle funzioni sensoriali (udito, olfatto, vista, tatto e gusto), alla capacità di linguaggio e di comprensione del linguaggio, alla facoltà di memoria, all'apprendimento e all'elaborazione dei ricordi.

È importante segnalare che per il corretto funzionamento del cervello è fondamentale che ogni sua parte sia in salute ed esplichi la funzione a cui è deputata.
Ecco un esempio pratico di cosa significa quanto appena affermato: la capacità di vedere un colore deriva dal lobo occipitale, mentre la capacità di riconoscerlo e identificarlo con un nome dipende dal lobo temporale; il cattivo funzionamento di uno di questi due lobi del cervello (non ha importanza di quale) conduce sempre e comunque a un'incapacità di stabilire i colori osservati.

LOBO FRONTALE: LE FUNZIONI

Il lobo frontale è importante per:

  • Il controllo dei movimenti volontari. È prerogativa della corteccia motoria primaria, della corteccia premotoria e dell'area motoria supplementare;
  • La memoria a lungo termine;
  • La produzione del linguaggio parlato e scritto. Dipende dalla presenza dell'area di Broca;
  • La capacità di comprendere e reagire a i sentimenti altrui (empatia);
  • La programmazione di comportamenti e azioni finalizzati a un certo risultato, a ottenere una gratificazione, a stare meglio ecc. (sistema della ricompensa). È strettamente correlata alla corposa presenza di neuroni sensibili alla dopamina;
  • La capacità di pianificare, la gestione dell'attenzione (compresa l'attenzione selettiva) e il controllo degli impulsi. Sono prerogativa dell'area prefrontale;
  • La capacità di classificare gli oggetti;
  • La personalità.

LOBO PARIETALE: LE FUNZIONI

Il lobo parietale ha un ruolo chiave nel garantire il senso della posizione e dello spazio, e nell'elaborazione delle informazioni sensitive (quali dolore, senso del caldo o del freddo, il tatto ecc.) provenienti dalla cute.
Inoltre, contribuisce alla capacità di memoria, alle capacità di calcolo e alla capacità di interpretare il linguaggio.

LOBO TEMPORALE: LE FUNZIONI

Il lobo temporale è il lobo del cervello che presiede a:

  • La percezione dei suoni, il loro riconoscimento e la loro interpretazione. A garantire tutto ciò è il suo stretto rapporto con le componenti dell'orecchio medio e interno;
  • L'interpretazione degli stimoli visivi e il riconoscimento degli oggetti, attraverso la costruzione di una memoria visiva;
  • La comprensione del linguaggio parlato e scritto, e la denominazione e la memoria verbali. Sono funzioni che spettano specificatamente all'area di Wernicke;
  • La memoria a lungo termine e il controllo di funzioni apparentemente inconsce, come la fame, la sete, le emozioni ecc.

LOBO OCCIPITALE: LE FUNZIONI

Il lobo occipitale è il lobo del cervello deputato a l'interpretazione degli stimoli visivi; a fornirgli tale capacità è la presenza della corteccia visiva primaria e della corteccia visiva secondaria.

AMIGDALA: LE FUNZIONI

L'amigdala è la porzione di cervello che presiede a:

  • La formazione e memorizzazione dei ricordi associati ad aventi emotivi. Per esempio, è grazie all'amigdala che l'essere umano ricorda i traumi infantili e i momenti di sofferenza vissuti nel passato;
  • Il consolidamento della paura, ossia il processo di apprendimento che permette all'essere umano, in seguito a ripetute esperienze, di imparare a temere qualcosa;
  • L'elaborazione delle emozioni, come rabbia, piacere, tristezza, paura, aggressività, senso d'ansia ecc.

IPPOCAMPO: LE FUNZIONI

L'ippocampo è implicato in vari processi, tra cui: il consolidamento delle informazioni provenienti dalla memoria a breve e a lungo termine, l'elaborazione delle mappe spaziali e la memoria spaziale.

NUCLEI DELLA BASE: LE FUNZIONI

I nuclei della base sono sicuramente coinvolti nel controllo dei movimenti volontari, nel movimento oculare, nell'apprendimento procedurale e nell'apprendimento delle abitudini; pare inoltre che abbiano un ruolo nel controllo delle emozioni, nel processo decisionale e negli stati motivazionali.

Patologie

Quali sono le principali Malattie del Cervello?

Tra le principali condizioni che possono interessare il cervello, meritano una citazione i traumi cranici, l'ictus, il tumore cerebrale e le forme di demenza. Tutte queste condizioni sono potenzialmente mortali e dagli effetti invalidanti; a renderle tali è il fatto che recano danno a un organo vitale e da cui dipendono funzioni fondamentali come la motricità del corpo, il linguaggio, la comprensione del linguaggio, l'udito ecc.

Tumore al Cervello

Il tumore al cervello è una neoplasia, benigna o maligna, che trae origine dalla proliferazione incontrollata di una cellula del tessuto cerebrale.
Più frequente tra gli anziani e in persone affette da particolari malattie congenite (es: neurofibromatosi), il tumore al cervello è una condizione curabile con risultati che variano in base a fattori come il tipo, la sede e la grandezza della neoplasia, e lo stato di salute del paziente.
Per saperne di più, si consiglia la lettura dell'articolo dedicato:

Demenza

Le demenze sono malattie neurodegenerative del cervello e dell'encefalo più in generale.
Tra le varie forme di demenza conosciute, le più importanti sono il morbo di Alzheimer, la demenza vascolare, la demenza a corpi di Lewy e la demenza frontotemporale (che colpisce i lobi frontale e temporale del cervello).
Per approfondire l'argomento, si consiglia la lettura dell'articolo dedicato:

Autore

Antonio Griguolo
Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza