BASI BIOLOGICHE DEL COMPORTAMENTO 3 - SVILUPPO E ANATOMIA DEL SNC PDF

**SVILUPPO E ANATOMIA DEL SNC** **[SVILUPPO NEURALE]** Genoma umano -\> 46 cromosomi con info simili, cromosomi del sesso (X / Y) differiscono tra loro, responsabili di aspetti di struttura e fz differenti tra maschio e femmina **L'info genetica** viene **trascritta** e tradotta in modo diverso n...

**SVILUPPO E ANATOMIA DEL SNC** **[SVILUPPO NEURALE]** Genoma umano -\> 46 cromosomi con info simili, cromosomi del sesso (X / Y) differiscono tra loro, responsabili di aspetti di struttura e fz differenti tra maschio e femmina **L'info genetica** viene **trascritta** e tradotta in modo diverso nelle varie cellule =\> ogni cellula contiene la stessa info genetica MA nel corpo troviamo diversi tipi di cellule che eseguono compiti diversi Differenziazione cellulare -\> durante lo sviluppo dell'organismo Dopo il concepimento -\> ovulo fertilizzato si divide e forma varie cellule -\> **cellule staminali embrionali** che si dividono e si differenziano in qualunque tipo di cellula nel corpo Cellule staminali embrionali nel SN in via di sviluppo =\> cellule progenitrici neurali =\> neuroni (**NEUROGENESI**) e cellule gliali (**GLIOGENESI**) Contemporaneamente -\> **MIGRAZIONE CELLULARE** -\> le cellule si spostano e occupano posizioni specifiche I neuroni cominciano a **connettersi** tra loro formando **sinapsi** -\> **SINAPTOGENESI** - **SVILUPPO NEURONALE:** - **Neurogenesi** - **Gliogenesi** - **Migrazione cellulare** - **Sinaptogenesi** **[SVILUPPO TUBO NEURALE]**:  Entro 3 settimane dal concepimento un gruppo di cellule si piega e forma il **tubo neurale** da cui si svilupperà il SNC A 5 settimane di gestazione il SNC dell'embrione ha la forma di un tubo lungo che nella parte + anteriore presenta delle specie di orecchie (vescicole) che si svilupperanno negli emisferi telencefalici.  Complessità sociale stimola la necessità di presenza di maggior numero di cellule nervose particolarmente nella corteccia cerebrale per poter raggiungere successo dal punto di vista evoluzionistico.  Ciò che deriva dal tubo neurale si allinea in una sequenza ordinata a partire dal midollo spinale in avanti  Espansione del telencefalo dorsale -\> opportunistica perché riempie tutti gli spazi disponibili con logica piuttosto semplice, si espande in ogni direzione  Corteccia cerebrale va a coprire tutto il telencefalo dorsale ma rimane cmq distinta dalle porzioni posteriori e quindi non va a collegarsi con loro Velo interposito -\> separa strutture encefalo, ricco di vasi sanguigni  **[ORIGINE DEL SN]** 2/3 settimane dal concepimento  Suddiviso in 3 strati: 1. **Ectoderma** -\> più esterno, da cui ha origine il sn e poi la pelle  poi parte dell'ectoderma va a differenziarsi e si trasforma in neuroectoderma -\> formerà l'interno sn andando a dividersi in due partizioni principali:  \- SNC \- SNP 2. **Mesoderma** 3. **Endoderma ** **SNC ** All'interno di due strutture ossee: scatola cranica, colonna vertebrale tranne nervo ottico e retina  **SNP** Gangli autonomi -\> simpatico / parasimpatico, nel corpo e nella testa, contengono neuroni importanti per omeostasi  Sistema enterico -\> numerosi neuroni localizzati nelle pareti dell'intestino [**CRESTA NEURALE**: ] - Cellule sensoriali -\> inviano informazioni sensoriali che provengono dalla periferia verso il snc  - Neuroni dei gangli (raggruppamenti) autonomi -\> + distali rispetto al snc, contengono cellule che innervano ghiandole sudoripare, follicoli piliferi, cuore,...  al di fuori del nostro controllo consapevole  - Cellule del sistema nervoso enterico -\> sistema digestivo a partire dall'esofago fino al colon, responsabile della peristalsi  Dal neuroectoderma al SNC: 1. Si forma tubo che si estende per tutta la lunghezza del SNC: la porzione centrale del neuroectoderma si ripiega e richiude su sé stessa fino a formare tubo che si chiude in entrambe le direzioni. Entro fine 21° giorno si verifica il ripiegamento e entro il 28° giorno abbiamo tubo che va da estremità inferiore a superiore.  2. Si formano poi i tessuti che andranno a ricoprire il tubo -\> una settimana  **[DIFETTI DEL TUBO NEURALE]:** - **CRANIORACHISCHISI** -\> mancato avvio della chiusura del tubo neurale fatale, il tubo neurale è interamente aperto, condizione fatale in utero - **ESENCEFALIA =\> ANENCEFALIA** -\> mancata chiusura del neuroporo anteriore, breve sopravvivenza dopo la nascita, poco tessuto residuo - **SPINA BIFIDA APERTA** -\> mancata chiusura del neuroporo posteriore, range variabile di disabilità che dipende dal livello del midollo in cui si è fermata la chiusura del tubo  - Altri difetti che si possono verificare anche dopo la chiusura  Midollo -\> di forma tubolare Parte anteriore tubo midollare -\> lamina terminale che si posizionerà nella profondità dell'encefalo Termine 4 settimana tubo neurale presenta 3 rigonfiamenti -\> vescicole dalle quali avrà origine encefalo  Regioni embrionali del prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo si espandono nell'encefalo maturo fino a contenere milioni di cellule organizzate in strutture anatomiche distinte: Da davanti a dietro  1. **Prosencefalo -\>** dominato dal telencefalo =\> in 5\^ settimana diventa:  - perencefalo -\> include talamo e ipotalamo   - diencefalo -\> struttura tra la base della corteccia e il mesencefalo, costituito da talamo e ipotalamo, nell'adulto include emisfero dx e sx, amigdala, gangli..., dà origine a due estrusioni tramite due processi che si chiamano vescicole ottiche che diventeranno nervi ottici  2. **Mesencefalo** -\> dominato dal tetto ottico, darà origine al mesencefalo nell'adulto 3. **Romboencefalo** -\> dominato dal bulbo e cervelletto, darà origine al ponte, bulbo e cervelletto (terzo anteriore darà origine al ponte e al cervelletto e terzo posteriore dà origine al bulbo / midollo allungato)  Lamina terminale ora si posiziona in corrispondenza della posizione anteriore del mesencefalo  Bulbo -\> struttura del tronco encefalico che si trova al passaggio fra midollo spinale ed encefalo, confina con margine inferiore del ponte (mostra rigonfiamento) Emisferi encefalici costituiti da diversi lobi  Retine considerate parte del snc -\> finestra sull'encefalo (problemi vascolari e di pressione provocano cambiamenti visibili anche nella retina **CORTECCIA CEREBRALE**: parte + esterna, foglio sottile (3mm) di cellule con organizzazione laminare altamente ripiegato, si sviluppa dalla porzione dorsale della vescicola telencefalica 4 lobi della corteccia cerebrale: - Frontale - Parietale - Occipitale - Temporale  Strutture sub encefaliche -\> eminenze: striato, globo pallido, amigdala, nell\'adulto al di sotto del manto corticale  Maggior parte dell\'encefalo coperta dalla neocortex costituita da 6 strati  **Ippocampo** -\> solo 3 strati, struttura **bilaterale** posizionata **al di sotto della superficie del lobo temporale** nota per il suo **ruolo cardine nella formazione e nel consolidamento di memorie** Superficie corticale aumenta col formarsi di una grande scissura (di Silvio) che demarca il lobo temporale  **Giri e solchi** -\> **circonvoluzioni** -\> si formano durante gli ultimi due mesi =\> rapida espansione della densità e connettività delle cellule nell'encefalo - Proliferazione di neuroni e glia - Crescita e ramificazione di dendriti e assoni - Formazione di migliaia di miliardi di connessioni sinaptiche tra cellule - Espansione volumetrica del cervello Cono di crescita avanza tramite l'estensione di filopoidi grazie all'azione del citoscheletro interno alla cellula **Microfilamenti e microtubul**i formano lunghe catene con fz di: - **Crescita e movimento di processi cellulari** - **Spostamento di materiali all'interno della cellula** Crescita di microfilamenti e microtubuli in direzioni specifiche =\> promuovere l'estensione di un assone in una direzione o nell'altra **[TERMINOLOGIA ANATOMICA ]** Nomi concordati a livello internazionale e pubblicati dal comitato federativo per la terminologia anatomica  Nomi derivano da latino o greco antico, unici Nome descrive una qualche caratteristica peculiare (es. ippocampo deriva dal cavalluccio marino perché ha la stessa forma)  Altre strutture indicate con eponimi -\> omaggio a chi ha dato contributo significativo all'approfondimento della conoscenza di quella struttura **[ORIENTAMENTI NEL SISTEMA NERVOSO DEI VERTEBRATI:]** 3 assi: - *Anteriore-posteriore* -\> **anteriore** verso l'estremità del naso (rostrale), **posteriore** verso l'estremità della coda (caudale) - *Dorsale-ventrale* -\> **dorsale** verso le superfici della nuca e la sommità del apo, **ventrale** verso la superficie del torace o verso le parti inferiori della testa - *Mediale-laterale* -\> **mediale** verso la linea mediana del corpo, **laterale** verso le superfici laterali del corpo Nell'uomo: - Sommità della testa e schiena -\> *dorsali* (**superiore**) - Parte inferiore della testa e superficie anteriore del corpo -\> *ventrali* (**inferiore**) - **Prossimale** -\> vicino a - **Distale** -\> lontano da Sezioni: - Sezione realizzata secondo un piano passante per il centro del cervello e compreso tra i due emisferi -\> *sezione sagittale mediana* - Sezione eseguita perpendicolarmente rispetto a qualsiasi struttura stretta e lunga -\> **sezione trasversale** Come viene identificata la posizione delle varie strutture  - piano orizzontale/ trasversale - piano coronale / frontale - piano sagittale (mediano / paramediano in base a boh...) Direzioni e relazioni tre strutture -\> in riferimento ai piani  - Mediale o laterale - Superiore o inferiore - Anteriore o posteriore Termini embriologici - Rostrale -\> verso la testa - Caudale -\> verso la coda - Dorsale -\> verso il dorso - Ventrale -\> verso la pancia  **!!! Termini possiedono significati diversi in base a se sono riferiti all'encefalo o al midollo spinale ** Encefalo -\> rostrale \> verso il naso Caudale -\> posteriore  Encefalo embrionale ed encefalo adulto differiscono dall'orientamento dell'asse  Corpo calloso -\> fascio di 200 milioni di fibre nervose che connettono gli emisferi cerebrali dx e sx, consente agli emisferi di comunicare tra loro e collaborare  Capsula interna -\> fasci di fibre che discendono dalla corteccia cerebrale di ciascun emisfero e raggiungono il diencefalo =\> connessione fisica tra emisferi e diencefalo.  La capsula interna trasmette comandi ai fasci di neuroni -\> contiene tratto cortico-spinale contengono input...  **[ANATOMIA DEL SNC:]** MIDOLLO SPINALE: comprende diverse aree: - Zona centrale di **sostanza grigia** a forma di H -\> costituita da corpi cellulari e da interneuroni non mielinizzati - Zona periferica di **sostanza bianca** -\> costituita da assoni mielinizzati I due rami dorsali della sostanza grigia -\> **coni dorsali** Due rami ventrali -\> **coni ventrali** Dal midollo spinale emergono varie paia di *nervi spinali* (a sx e a dx) a 31 livelli differenti della colonna vertebrale. Avvicinandosi al midollo spinale i nervi si dividono e si uniscono al midollo attraverso una di due vie: la *radice dorsale* e la *radice ventrale* Gli assoni contenuti nella radice dorsale -\> prolungamenti sensoriali di neuroni unipolari i cui corpi sono raggruppati esternamente al midollo spinale -\> **ganglio della radice dorsale** Molti dei loro terminali sinaptici si trovano nel corno dorsale della sostanza grigia Gli assoni contenuti nella radice ventrale appartengono a neuroni motori multipolari i cui corpi si trovano nel cono ventrale 5 DIVISIONI PRINCIPALI DELL'ENCEFALO: Primo abbozzo dell'encefalo in via di sviluppo -\> 3 rigonfiamenti presenti a livello dell'estremità anteriore del tubo neurale Prima della nascita 3 =\> 5 1. *Telencefalo* 2. *Diencefalo* 3. *Mesencefalo* **tronco encefalico** 4. *Metencefalo* 5. *Mielencefalo* **MIELENCEFALO / midollo allungato** Composto principalmente da tratti nervosi che trasportano i segnali tra il resto dell'encefalo e il corpo **Formazione reticolare -\>** rete complessa che occupa la parte centrale del tronco encefalico estendendosi dal confine posteriore del mielencefalo al confine anteriore del mesencefalo, coinvolta in una varietà di fz. **METENCEFALO** Sede di molti tratti ascendenti e discendenti e di una parte della formazione reticolare -\> creano una protuberanza -\> il **ponte**, sulla superficie ventrale del tronco encefalico **Cervelletto** -\> voluminosa struttura di aspetto convoluto presente sulla superficie dorsale del tronco encefalico **MESENCEFALO** - **Tetto** -\> superficie dorsale del mesencefalo ed è composto da due paia di tubercoli chiamati *collicoli* - **Tegmento** -\> divisione del mesencefalo situata ventralmente al tetto, contiene 3 strutture colorate: **DIENCEFALO** - **Talamo** -\> voluminosa struttura bilobata che sormonta il tronco encefalico. Due lobi -\> disposti a ciascun lato del 3° ventricolo e sono uniti dalla **massa intermedia** - **Ipotalamo** -\> situato subito al di sotto della porzione anteriore del talamo, ruolo importante nella regolazione di diversi comportamenti motivati, esercita i suoi effetti regolando il rilascio di ormoni da parte **dell\'ipofisi / ghiandola pituitaria** -\> pende sulla superficie ventrale dell\'encefalo **TELENCEFALO** Media le funzioni cerebrali più complesse: dà avvio ai movimenti volontari, interpreta gli input sensoriali e media processi cognitivi complessi (apprendimento, linguaggio, risoluzione dei problemi) CORTECCIA CEREBRALE: Strato di tessuto di colore grigio -\> *sostanza / materia grigia*, Di aspetto profondamente convoluto. Ampi solchi tra le circonvoluzioni -\> **scissure** Piccoli solchi -\> **Solchi** Creste delimitate dalle fessure -\> **giri** Emisferi cerebrali -\> separati tra loro da **scissura longitudinale** Emisferi cerebrali connessi direttamente da alcuni tratti che attraversano la scissura longitudinale -\> **commessure cerebrali,** la più grande **-\> corpo calloso** I due principali punti di riferimento sulla superficie laterale di ogni emisfero -\> **scissura centrale e scissura laterale.** Dividono ogni emisfero in quattro lobi - **lobo frontale -\> giro precentrale** - **lobo parietale -\> giro postcentrale** - **lobo temporale -\> giro temporale superiore** - **lobo occipitale** Lobi cerebrali non rappresentano unità funzionali Funzione principale dei lobi occipitali -\> l\'uomo si basa sull\'analisi dei segnali visivi per guidare il proprio comportamento In ogni lobo parietale si distinguono due grandi aree funzionali: - giro postcentrale -\> analizza le sensazioni provenienti dal corpo - restanti aree della corteccia nelle parti posteriori dei lobi parietali -\> ruolo nella percezione della posizione degli oggetti e del corpo e nel dirigere l\'attenzione Corteccia di ogni lobo temporale -\> tre aree funzionali generali - giro temporale superiore -\> funzioni dell\'udito e del linguaggio - corteccia temporale inferiore -\> identifica complessi pattern visivi - porzione mediale della corteccia temporale -\> importante per alcuni tipi di memoria Ogni lobo frontale ha due distinte aree funzionali - giro per centrale e corteccia frontale adiacente -\> funzione motoria - corteccia frontale situata anteriormente alla corteccia motoria -\> funzioni cognitive complesse 90% della corteccia cerebrale dell\'uomo -\> **neocorteccia** -\> 6 strati Molti neuroni corticali appartengono a una di due categorie - **cellule piramidali** -\> grandine neuroni multipolari dotati di un corpo a forma di piramide, grosso dendrite -\> dendrite apicale che si estende dall\'apice della piramide verso la superficie corticale, assone molto lungo - **cellule stellate** -\> piccoli interneuroni con il corpo a forma di stella Molti lunghi assoni e dendriti decorrono verticalmente attraverso la neocorteccia =\> flusso verticale di informazioni alla base **dell\'organizzazione colonnare** della neocorteccia **Ippocampo** -\> area importante della corteccia cerebrale, non costituito dalla neocorteccia, situato in corrispondenza del margine mediale della corteccia cerebrale dove si ripiega su sé stesso nel lobo temporale mediale. Ripiegamento -\> forma che ricorda quella di un cavalluccio marino, ruolo importante in alcuni tipi di memoria **[SISTEMA LIMBICO ]** Circuito di strutture situate sulla linea mediana che circonda ad anello il talamo, coinvolto nella regolazione dei comportamenti motivati tra cui fuga, lotta, alimentazione e sessualità. Comprende: - corpi mammillari - ippocampo - **amigdala** -\> nucleo a forma di mandorla, Svolge un ruolo nelle emozioni, in particolare nella paura - **fornice** -\> rappresenta il tratto principale del sistema limbico, circonda il talamo dorsale, origina dall\'estremità dorsale dell\'ippocampo e si estende in avanti formando un arco che decorre lungo la superficie superiore del terzo ventricolo e termina nel setto pellucido e nei corpi mammillari - **corteccia del cingolo** -\> Decorre sulla superficie mediale degli emisferi cerebrali, superiormente al corpo calloso, circonda il talamo dorsale - **setto pellucido** -\> nucleo situato sulla linea mediana a livello dell\'estremità anteriore della corteccia del cingolo **[NUCLEI DELLA BASE]** Ogni **nucleo caudato** forma un cerchio quasi completo al centro del quale si trova il **putamen** -\> connesso al caudato da una serie di fibre a ponte Caudato + putamen -\> **corpo striato** Maggior parte dell\'info elaborata dallo striato -\> inviata ad una formazione circolare di colore chiaro -\> **globus pallidus** -\> situato medialmente al putamen Nuclei della base -\> ruolo nell\'esecuzione delle risposte motorie volontarie e nel processo decisionale