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Anatomia e Funzione del Cervello: Strutture Maggiori e Loro Ruoli

Il cervello è il centro di comando del corpo, integrando input sensoriali, coordinando movimento, regolando omeostasi, e generando cognizione, emozione e comportamento. Contiene ~86 miliardi di neuroni e ~85 miliardi di glia.

Divisioni Maggiori (Embriologiche)

  • Prosencefalo: Cervello (telencefalo) + Talamo/ipotalamo (diencefalo).
  • Mesencefalo: Tetto, tegmento, peduncoli cerebrali.
  • Rombencefalo: Ponte, cervelletto, bulbo.

Cervello (Telencefalo) — 85% Peso Encefalo

Corteccia Cerebrale (Sostanza Grigia, 2-4 mm spessore)

  • Quattro lobi per emisfero:
    • Frontale: Funzioni esecutive, decision-making, pianificazione, memoria lavoro, personalità, controllo motorio (circonvoluzione precentrale), area Broca (produzione linguaggio).
    • Parietale: Somatosenazione (circonvoluzione postcentrale), consapevolezza spaziale, attenzione, integrazione sensoriale.
    • Temporale: Elaborazione uditiva (circonvoluzione Heschl), comprensione linguaggio (area Wernicke), memoria (ippocampo), emozione.
    • Occipitale: Elaborazione visiva (V1 primario, V2-V5 associativo).
  • Insula: Interocezione, disgusto, controllo autonomico, dipendenza.

Tratti Sostanza Bianca

  • Corpo calloso: Commissura interemisferica maggiore (200M fibre).
  • Fibre associazionali: Connettono regioni dentro emisfero (fascicolo arcuato, uncinato, SLF).
  • Fibre di proiezione: Corteccia ↔ sottocorteccia/midollo (capsula interna, tratto corticospinale).

Gangli della Base (Nuclei Sottocorticali)

  • Caudato, putamen (striato), globo pallido, sostanza nera, nucleo subtalamico.
  • Controllo motorio, apprendimento abitudini, ricompensa, selezione azioni.
  • Parkinson: perdita dopaminergica sostanza nera.

Diencefalo

  • Talamo: Relè sensoriale (eccetto olfatto), coscienza, gating sonno-veglia.
  • Ipotalamo: Maestro omeostasi — temperatura, fame, sete, circolari, endocrino (ipofisi), autonomico, comportamento sessuale.
  • Epitalamo: Ghiandola pineale (melatonina), habenula.

Sistema Limbico (Emozione, Memoria, Motivazione)

  • Ippocampo: Formazione memoria dichiarativa, navigazione spaziale.
  • Amigdala: Paura, rilevamento minaccia, memoria emotiva, aggressività.
  • Circonvoluzione cingolata: Integrazione emozione-cognizione, affettività dolore.
  • Nuclei settali, fornice, corpi mammillari.

Tronco Encefalico

  • Mesencefalo: Riflessi visivi/uditori (collicoli sup/inf), nuclei dopaminergici (SNc, VTA), nuclei oculomotore/trocleare.
  • Ponte: Centri respiratori (pneumotassico, apneustico), nuclei nervi cranici (V-VIII), connessioni cerebellari.
  • Bulbo: Centri vitali — cardiovascolare (vasomotorio), respiratorio (VRG, DRG), vomito, deglutizione; nuclei nervi cranici (IX-XII); decussazione piramidi.
  • Formazione reticolare: Arousal, coscienza (ARAS), autonomico, modulazione motoria.

Cervelletto ("Piccolo Cervello")

  • 10% volume, 50% neuroni.
  • Funzioni: Coordinazione motoria, precisione, timing, apprendimento motorio, equilibrio, modulazione cognitiva/affettiva.
  • Circuiti: Fibre muschiose/rampicanti → cellule Purkinje → nuclei profondi → talamo → corteccia.

Strutture Protettive

  • Meningi: Dura madre, aracnoide, pia madre.
  • LCR: Ventricoli → spazio subaracnoideo; galleggiamento, stabilità chimica, clearance scorie (glinfatico).
  • Barriera emato-encefalica: Giunzioni strette endoteliali + astrociti; permeabilità selettiva.
  • Cranio: Protezione rigida.

Reti Funzionali (fMRI Resting-State)

  • Rete modalità default (DMN): Auto-riferimento, mind-wandering.
  • Rete esecutiva centrale (CEN): Attenzione focalizzata su task.
  • Rete salienza: Switching tra DMN/CEN.
  • Reti sensomotoria, visiva, attenzione dorsale, limbica.

Correlazione clinica: Ictus, tumore, trauma, neurodegenerazione effetti mappano a strutture/reti specifiche. Neuroplasticità permette riorganizzazione funzionale, specialmente con riabilitazione.


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