C E R V E L L O

(Telencefalo + Diencefalo,

nel “TRATTEGGIO ROSSO” )

Diencefalo e telencefalo (superficie inferiore)

PORZIONI DEL DIENCEFALO

-dorsalmente: talamo, metatalamo (corpi genicolati mediale e laterale),

epitalamo (epifisi e commessura posteriore);

-ventralmente: subtalamo (lateralmente) e ipotalamo (medialmente).

T A L A M O

Suddivisione topografica dei

nuclei talamici

I P O T A L A M O

IPOTALAMO

ED

IPOFISI

COINVOLGIMENTO FUNZIONALE DELL’IPOTALAMO

Regolazione delle funzioni del sistema circolatorio e della composizione dei fluidi corporei

Termoregolazione

Regolazione del metabolismo energetico

Funzione riproduttiva

Risposta allo stress

Centro superiore delle funzioni viscerali (coordinatore del Sistema Nervoso Autonomo)

Connessione tra corteccia telencefalica e centri inferiori del Sistema Nervoso Autonomo (legame tra psiche e soma) via attraverso la quale la mente influenza il corpo (emozioni funzioni corporee)

PRINCIPALI MODALITÀ DI AZIONE

DELL’IPOTALAMO

• Attraverso il SISTEMA ENDOCRINO

(neurosecrezione e la cosiddetta VIA

UMORALE)

• Attraverso il SISTEMA NERVOSO

AUTONOMO (innervazione

ortosimpatica e parasimpatica nella

cosiddetta VIA NERVOSA)

IPOTALAMO ed IPOFISI tramite la VIA UMORALE

ORGANI BERSAGLIO

AZIONE DELL’ IPOTALAMO

ATTRAVERSO IL SISTEMA NERVOSO

AUTONOMO (INNERVAZIONE

ORTOSIMPATICA E PARASIMPATICA)

Parasimpatico

Encefalico

OrganiEffettori

Schema dellaORGANIZZAZIONE

del S.N.A. ORTOSIMPATICO

Schema dellaORGANIZZAZIONE

del S.N.A. PARASIMPATICO

TELENCEFALO

-E’ la porzione del SNC più sviluppata

nell' uomo

Vi si descrivono:

CORTECCIA TELENCEFALICA o CEREBRALE;

SISTEMI DI FIBRE DELLA SOSTANZA BIANCA;

NUCLEI GRIGI PROFONDI (tra cui NUCLEI

BASALI, o DELLA BASE, o GANGLI della

BASE)

La corteccia telencefalica (cerebrale)

umana può essere considerata un

grande mantello di sostanza grigia

(“PALLIO”)

-La sua morfologia è fortemente convoluta.

- La suddivisione del telencefalo in EMISFERI e

LOBI è determinata dalle SCISSURE.

- I SOLCHI (meno profondi delle scissure)

delimitano le CIRCONVOLUZIONI

TELENCEFALOConformazione Macroscopica

Esterna

Il TELENCEFALO è una struttura

ellissoidale, costituita da due

EMISFERI CEREBRALI o

TELENCEFALICI, separati dalla

SCISSURA SAGITTALE

(interemisferica).

ScissuraSagittale

Ciascun emisfero telencefalico presenta:

una superficie laterale in rapporto con la volta del neurocranio;

una superficie mediale rivolta verso la scissura interemisferica;

una superficie inferiore in rapporto con la base del neurocranio (fossa cranica anteriore, e fossa cranica media) e più posteriormente con la dura meninge del tentorio del cervelletto (che separa il lobo occipitale dal cervelletto) nella fossa cranica posteriore.

Suddivisione degli emisferi telencefalici in lobi:

frontale, parietale, temporale, occipitale

SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI

(superficie laterale)

ScissuraParieto-Occipitale

Il lobo

dell’

INSULA

si trova

nel fondo

della

scissura

laterale

SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI

(superficie mediale)

TELENCEFALO: SUPERFICIE INFERIORE

FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO FRONTALE [1]

-funzioni comportamentali;

-pianificazione ed esecuzione dei

movimenti del corpo e degli occhi;

-linguaggio;

-funzioni cognitive;

-emozioni.

FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO FRONTALE [2]

La CIRCONVOLUZIONE PRECENTRALE (area motrice primaria, area 4) regola la componente meccanica del movimento (agendo particolarmente sulla direzione e la rapidità di esecuzione)

Le AREE PREMOTRICI (tra cui l’area 6) sono coinvolte in decisioni relative alle attività motorie (es., pianificazione del movimento)

► Nel lobo frontale sinistro, AREA DI BROCA'- articolazione del linguaggio

► Gran parte della corteccia del lobo frontale è costituita da aree associative, dedicate a funzioni cosiddette superiori, coinvolte in «elevate» funzioni neurologiche (emozioni, comportamenti, pensieri, memoria)

FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO PARIETALE

►AREA SOMATOSENSITIVA PRIMARIA (area 3,1,2) per la percezione del tatto, della posizione degli arti, del dolore (circonvoluzione postcentrale)

►CIRCONVOLUZIONE PARIETALE SUPERIOREper l’elaborazione ulteriore di informazioni sensitive ed una migliore rappresentazione del proprio corpo (SOMATOTOPIA)

►CIRCONVOLUZIONE PARIETALE INFERIOREper linguaggio, pensiero matematico, percezione visivo-spaziale ( in risposta alla domanda “where ? ”)

FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO OCCIPITALE

►PERCEZIONE VISIVA, a livello della

corteccia della cosiddetta «SCISSURA

CALCARINA» (area 19)

FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO TEMPORALE

►CIRCONVOLUZIONE TEMPORALE SUPERIORE e MEDIA per la percezione e localizzazione spaziale dei suoni;

►AREA DI WERNICKE coinvolta nella comprensione del linguaggio parlato;

►CIRCONVOLUZIONE TEMPORALE INFERIOREper la percezione visiva delle forme e dei colori;

►POLO TEMPORALE coinvolta nelle emozioni

( insieme alle zone adiacenti del lobo frontale).

TIPI FONDAMENTALI DI

CONNESSIONI NEURONALI DELLA

CORTECCIA TELENCEFALICA

►CIRCUITI A PROIEZIONE SPECIFICA

►CIRCUITI A PROIEZIONE DIFFUSA

Corteccia telencefalica:

esemplificazioni di collegamenti a

proiezione specifica

►Proiezioni ascendenti

Recettore periferico precisa sede

corticale

►Proiezioni discendenti

Corteccia motoria motoneuroni a

midollo spinale

o nuclei motori

somatici

del tronco

encefalico

Corteccia cerebrale:collegamenti a proiezione diffusa

►Correlati a funzioni meno “definite” (aspetti motivazionali, vigilanza, apprendimento, memoria,…..)

►Originano da neuroni (con proiezioni diffuse) localizzati nel midollo spinale, nel tronco encefalico (Formazione Reticolare), nel diencefalo, nel proencefalo basale, sia sparsi, sia organizzati in nuclei

►Utilizzano vari e differenti neurotrasmettitori

► In caso di lesioni di tali collegamenti, si possono manifestare disturbi anche di natura psichiatrica

MAPPATURA DELLA CORTECCIA

TELENCEFALICA: AREE CORTICALI

La mappa corticale di più largo uso è quella di Brodmann, che ha diviso la

corteccia in 47 aree sulla base di differenze «citoarchitettoniche» (dimensioni e forma dei neuroni,

spessore della corteccia)

AREE CORTICALI DI BROADMAN

proiezionemediale

proiezionelaterale

Cennidi

CITOARCHITETTONICATELENCEFALICA

STRUTTURA DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA

Si possono considerare due modalità

organizzative della morfologia corticale:

- ORGANIZZAZIONE LAMINARE (in strati cellulari)

- ORGANIZZAZIONE COLONNARE

ORGANIZZAZIONE LAMINARE(strati cellulari)

► Su sezioni prese in ogni punto della corteccia è possibile osservare un'organizzazione laminare (in strati) dei neuroni.

► Porzioni della corteccia filogeneticamente più antiche, la PALEOCORTEX dell’ uncus nel lobo temporale (correlata all’olfatto) e l’ARCHICORTEXdell’ ippocampo del lobo temporale (correlata alla memoria) presentano una struttura con un minor numero di strati

► 6 strati cellulari sono riconoscibili nella NEOCORTEX (NEOPALLIUM) che si trova in quasi totalità (95%) della corteccia telencefalica.

TIPOLOGIE ORGANIZZATIVE

DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA

►ISOCORTEX (= NEOCORTEX)

6 strati

95 % della corteccia

►ALLOCORTEX

numero inferiore di strati (fino a 5)

5% della corteccia

(olfatto, memoria)

STRATI DELLA ISOCORTEX (NEOCORTEX)

► I. Lo STRATO MOLECOLARE contiene le branche dendritiche dei neuroni piramidali.

► II Lo STRATO GRANULARE ESTERNO contiene piccole cellule piramidali e cellule stellate.

► III Lo STRATO PIRAMIDALE ESTERNO contiene cellule piramidali di misura media e cellule stellate.

► IV Lo STRATO GRANULARE INTERNO contiene cellule stellate che ricevono afferenze dai nuclei talamici. Le cellule stellate sono particolarmente numerose nella corteccia somatosensitiva primaria, visiva primaria e uditiva primaria. Queste aree vengono definite cortecce granulari.

► V Lo STRATO PIRAMIDALE INTERNO contiene grandi cellule piramidali che proiettano allo striato, al tronco dell'encefalo e al midollo spinale.

► VI Lo STRATO POLIMORFO (DELLE CELLULE FUSIFORMI di MARTINOTTI) contiene cellule piramidali modificate che proiettano al talamo.

ORGANIZZAZIONE COLONNARE

ASIMMETRIE

EMISFERICHE

SOSTANZA BIANCA del TELENCEFALO: FIBRE CHE SI DIPARTONO DALLA

CORTECCIA

• ASSOCIATIVE (nell’ ambito dello

stesso emisfero)

• COMMESSURALI (interemisferiche)

• DI PROIEZIONE (verso altri distretti

del SNC)

FIBRE COMMESSURALI

ALTRE FORMAZIONI DI SOSTANZA GRIGIA DEL TELENCEFALO

Oltre alla corteccia, esistono alle formazioni di SOSTANZA GRIGIA, che sono localizzate nella profondità della sostanza bianca, in analogia ai nuclei profondi del cervelletto.

Alcuni di questi si trovano nel cosiddetto proencefalo basale, topograficamente localizzati tra lobo frontale e lobo temporale.

Le formazioni piu’ rilevanti sono tuttavia quelle denominate NUCLEI GRIGI DELLA BASE (impropriamente definiti anche «gangli»), coinvolti in importanti meccanismi di regolazione di diverse attività neuronali, tra cui spicca il CONTROLLO MOTORIO della MUSCOLATURA STRIATA SCHELETRICA

Acetilcolina

Questi neuroni risultano degenerati

nel Morbo di Alzheimer

NUCLEI [GANGLI]

DELLA BASE

NUCLEI DELLA BASE

pars compacta e pars reticulata

CLASSIFICAZIONE DEI NUCLEI DELLA BASE

(LENTICOLARE)

SUBSTANTIA NIGRA (SOSTANZA NERA)

Costituita da due parti:

• PARS RETICULATA (appartiene ai nuclei

EFFERENTI che proiettano al talamo e al tronco

encefalico);

• PARS COMPACTA (appartiene ai NUCLEI

INTRINSECI e contiene neuroni dopaminergici i cui assoni formano il fascio nigrostriatale).

CIRCUITI FONDAMENTALI

CORTECCIA

Telencefalo

TALAMONUCLEI DELLA BASE

CIRCUITI NEURONALI DEI NUCLEI DELLA BASE

Ogni circuito si fonda su 3 aspetti essenziali:

- l’ origine da numerose aree corticali

accomunate da funzioni neurofunzionali

simili;

- il raggiungere specifici nuclei della base

e nuclei di ritrasmissione specifici del

talamo;

-il raggiungere, come proiezione finale, aree

del LOBO FRONTALE.

I NUCLEI DELLA BASE sono coinvolti in

4 circuiti principali:

-CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO

(clinicamente il più rilevante);

-CIRCUITO OCULOMOTORE;

-CIRCUITO DELLA CORTECCIA

PREFRONTALE (o CIRCUITO COGNITIVO);

-CIRCUITO LIMBICO.

Controllo della

muscolatura del tronco, degli arti, del volto

AFFERENTE EFFERENTE

CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO

GPi = Globus Pallidus “interno” (mediale)SNr = Substantia Nigra “reticulata”SNc = Substantia Nigra «compacta»

VAVL

SNc

?

CIRCUITO DIRETTO ed INDIRETTO

FACILITAZIONE

INIBIZIONE

CONNESSIONI CON IL TRONCO ENCEFALICO(Formazione Reticolare)

NUCLEI DELLA BASE

Nuclei Reticolari Pontini

Nuclei Reticolari Bulbari

Per la regolazione dello stato di vigilanza e per il controllo del movimento attraverso la FORMAZIONE

RETICOLARE

Fasci Reticolo-Spinale Anteriore e Laterale

LESIONI DEI NUCLEI DELLA BASE COMPORTANO:

-disturbi del movimento, di notevole

impatto clinico;

-disturbi psichiatrici

(spesso ad insorgenza tardiva).

Disturbi ipercinetici: Corea o malattia di Huntington

Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia

Causa: lesione della via indiretta

Disturbi ipercinetici: Emiballismo

Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia

Causa: lesione del nucleo subtalamico

Disturbi ipocinetici: Morbo di Parkinson

Riduzione anomala degli impulsi eccitatori verso la corteccia

Causa: lesione della via nigro-striatale (Circuito Intrinseco)