A cosa servono le pieghe del cervello?

Quando si parla di cervello, uno dei paragoni più tipici è che ricorda la forma di una noce, poiché ha una forma rugosa.

Queste caratteristiche rughe dell'organo sono dovute al fatto che la sua superficie è ripiegata su se stessa, permettendogli di adattarsi meglio. Tuttavia, a parte questo, A cosa servono le pieghe del cervello? Hanno qualcosa a che fare con l'intelligenza? Vediamolo dopo.

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A cosa servono le pieghe della corteccia cerebrale?

Il motivo principale per cui il cervello umano è rugoso è perché ripiegandosi su se stesso gli permette di guadagnare spazio. Le pieghe cerebrali sono quelle che sono più appropriatamente chiamate circonvoluzioni, mentre i solchi o fessure sono le depressioni tra queste rughe.. Il cervello umano è talmente rugoso che se potessimo stenderlo su un tavolo, avremmo circa 2.500 centimetri quadrati, le dimensioni di una piccola tovaglia.

Secondo Lisa Ronan, ricercatrice dell'Università di Cambridge, la corteccia del cervello umano, la superficie più esterna del cervello, si espande durante lo sviluppo fetale. Contrariamente a quanto molti credono, il cervello ha una consistenza simile a quella della gelatina.

Essendo un organo così morbido, questo lo rende una parte tremendamente vulnerabile del corpo quando viene esercitata pressione su di esso. Per impedire, durante la crescita del cervello durante la gravidanza, che la corteccia cerebrale collida con le pareti del cranio, si ripiega su se stessa guadagnando un po' di spazio.

Questa strategia per guadagnare spazio non è esclusiva della specie umana. Può anche essere visto in altre specie di mammiferi, come delfini, elefanti e balene. È per questo motivo che gli scienziati hanno definito il concetto di gyrification, che rende si riferisce a quanto ripiegata su se stessa è la corteccia cerebrale in un dato specie.

Tradizionalmente, la gyrificazione è stata vista come il risultato di un alto grado di neurogenesi e crescita dei dendriti. Nella nostra specie, come si può dedurre osservando una fotografia del cervello, presentiamo un tasso di gyrificazione piuttosto elevato e, Per questo motivo, avere più pieghe è stato associato ad avere maggiori capacità cognitive, come avviene nel umani.

Tuttavia, e dopo aver analizzato altri cervelli di mammiferi, si è visto qualcosa di veramente paradossale. Nonostante il fatto che gli esseri umani siano la specie animale con la più alta intelligenza, Ci sono altri animali che hanno cervelli con un maggior numero di giri. I casi più notevoli sono il cervello di elefanti, balene e delfini.

Altre funzioni dei giri e dei solchi

Come abbiamo già visto, queste pieghe, chiamate giri e solchi cerebrali, hanno come funzione principale il consentono più spazio e impediscono alla corteccia cerebrale di essere premuta contro le pareti craniale. Questo provoca l'accumulo di più neuroni nella corteccia e, per questo motivo, si è creduto che un maggior numero di pieghe fosse sinonimo di una maggiore capacità di elaborazione delle informazioni.

A loro volta, queste pieghe sono usate dai neuroanatomisti come criteri per dividere il cervello in regioni, funzionando come confini su una mappa cartografica. In questo modo, e grazie a queste rughe, la corteccia umana è divisa in due emisferi che, A loro volta, sono divisi in quattro lobi: lobo frontale, lobo temporale, lobo parietale e lobo temporale. occipitale.

Sebbene l'idea del cervello che si accartoccia di più per consentire a più neuroni di essere imballati abbia senso ed è fisicamente possibile, il che darebbe, a sua volta, un senso alla teoria secondo cui più rughe, maggiore è la capacità cognitiva; si è cercato anche di dare un'altra spiegazione per Questo. Si è visto che più grande è l'animale, più è probabile che abbia un cervello con molte pieghe. Più grande è il cervello durante la gestazione, più ha bisogno di raggrinzirsi su se stesso.

Questo spiegherebbe perché ci sono animali molto piccoli, come ratti e topi, che hanno una corteccia cerebrale liscia. D.Durante lo sviluppo fetale, il tuo cervello non cresce abbastanza da dover ripiegarsi su se stesso per risparmiare spazio. D'altra parte, questo risolverebbe anche la questione del perché gli elefanti e le balene abbiano un cervello più rugoso del nostro. Essendo più grandi, i loro cervelli devono raggrinzirsi di più mentre si stanno formando nell'utero.

Tuttavia, e nonostante il fatto che questa spiegazione sia abbastanza convincente, ci sono casi di animali che hanno cervelli più lisci di quanto dovrebbero essere considerando le loro dimensioni, come nel caso di lamantini. È per questo motivo che è stata proposta un'altra spiegazione, a metà tra quella tradizionale e quella più la rugosità equivale a una maggiore capacità cognitiva e la teoria del rapporto con la dimensione del cervello. La chiave starebbe nelle proprietà fisiche di alcune parti della crosta.

Ci sono regioni del cervello più sottili di altre, il che le farebbe tendere a piegarsi più facilmente. A seconda di come si sono piegati in base a quali aree, non solo le loro proprietà fisiche potrebbero essere chiarite, ma potrebbero anche essere correlate alla funzione specifica che possono svolgere.

È stato anche suggerito che, a seconda del tipo di comportamento che la specie animale presenta, il suo cervello presenterà una quantità maggiore o minore di rughe. Si è visto che alcuni mammiferi con cervello con poche rughe tendono a formarsi ea vivere in piccoli gruppi sociali, mentre gli animali con più pieghe avrebbero reti sociali più estese, qualcosa che condividono umani, balene e delfini.

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Il caso del cervello senza pieghe

Qualche tempo fa è apparsa su Internet l'immagine di un cervello, presumibilmente umano, senza rughe. Questo cervello era molto lontano dal paragone tradizionale di essere una noce. Più che un dado, questo particolare cervello ricordava un pesce, in particolare un pesce goccia.

Questo cervello è stato trovato dal fotografo Adam Voorhes, che stava facendo un servizio fotografico negli scaffali dei campioni di cervello all'Università del Texas. Quello che si sa di questo gruppo di cervelli, in cui si trova il cervello liscio, è che appartenevano a pazienti del manicomio della città di Austin, nello stato del Texas. Questi cervelli erano stati lasciati nell'oscurità dell'oblio per 20 anni, in un armadietto nel laboratorio animale dell'università.

Si è tentato di scoprire chi fosse la persona che ospitava nel suo cranio un cervello così curioso e, allo stesso tempo, agghiacciante. Come si è comportato? Sapeva parlare? Aveva una coscienza propriamente umana? L'unica cosa che si può sapere in base al suo cervello è che il soggetto soffriva di un grave caso di lissencefalia, cioè un cervello con meno circonvoluzioni del dovuto, anche se nel suo caso la mancanza di rughe era totale.

Normalmente, i casi di lissencefalia sono dovuti a errori nella migrazione neuronale durante lo sviluppo fetale.. Si ritiene che possa essere causato dall'azione di alcuni agenti patogeni, in particolare virus, che si verificherebbero durante il primo trimestre di gravidanza. È stato anche teorizzato che potrebbe essere causato da una mancanza di afflusso di sangue mentre il feto si sta formando, anche se l'idea che si tratti di una rara malattia genetica ha una certa forza.

Tra i sintomi che soffrono le persone affette da questa strana malattia c'è l'aspetto facciale insolito, problemi di deglutizione, grave ritardo psicomotorio, anomalie alle mani e ai piedi, spasmi e convulsioni. Il trattamento è sintomatico, essendo solo in grado di migliorare, entro quanto umanamente possibile, il benessere della persona colpita, sebbene la sua aspettativa di vita non superi i due anni.

Riferimenti bibliografici:

• Mattia, S. R et al (2020). Relazione minima tra gyrification locale e capacità cognitiva generale negli esseri umani. Corteccia cerebrale, 0(0), 1-12. https://doi.org/10.1093/cercor/bhz319
• Ronan L, Voets N, Rua C, Alexander-Bloch A, Hough M, Mackay C, Crow TJ, James A, Giedd JN, Fletcher PC (2013), Differential Tangential Expansion as a Mechanism for Cortical Gyrification. Corteccia cerebrale.