Cosa?, Quanto? e Chi? delle Neuroscienze

Cos'è un neurone?	Quanto è grande il cervello?	Quanti neuroni ci sono?	Quanto è grande il cervello rispetto al resto del corpo?
Quanto è lungo il midollo spinale?	Quanto viaggiano veloci le informazioni?	Cosa fanno i neuroscienziati?	Chi è stato il primo neuroscienziato?

Cosa

Cos'è il neurone?

Il neurone è una cellula nervosa. Il cervello è fatto da circa 100 miliardi di neuroni.

I neuroni sono simili alle altre cellule del corpo in quanto:

1. Sono circondati da una membrana.
2. Hanno un nucleo che contiene i geni.
3. Contengono citoplasma, mitocondri ed altri "organuli".

I neuroni, però, differiscono dalle altre cellule del corpo, perchè:

1. Hanno prolungamenti specializzati che si chiamano dendriti e assoni. I dendriti portano le infomazioni al corpo cellulare, mentre gli assoni le portano dal corpo cellulare ad altre cellule.
2. I neuroni comunicano fra di loro grazie a processi elettrochimici.
3. I neuroni formano contatti specializzati che si chiamano sinapsi e producono speciali molecole chimiche chiamate neurotrasmettitori che vengono liberate dalle sinapsi.

Tipi di neuroni

Cosa vuol dire che "Usiamo solo il 10% del nostro cervello"? E' vero?

No...non è vero. Usiamo tutto il nostro cervello. C'e' una pagina apposta, intitolata "Usiamo solo il 10% del nostro cervello" che approfondisce questo argomento.

Quanto

Quanto è grande il cervello? Quanto pesa?

Il cervello adulto pesa fra 1300 e 1400 grammi. Quello di un neonato ne pesa fra 450 e 400. Qualche paragone:

cervello di elefante = 6.000 gm
cervello di scimpanzè = 420 gm
cervello di scimmia rhesus = 95 gm
beagle dog brain = 72 gm
cervello di gatto = 30 gm
cervello di ratto = 2 gm

La figura a destra è quella di un cervello umano (immagine fornita dal dott. Wally Welker, Università del Wisconsin, Brain Collection)

Il peso di altri cervelli

Quanti neuroni (cellule nervose) ci sono nel cervello? Quanto sono grandi?

Si pensa che vi siano 100 miliardi (100.000.000.000) di neuroni nel cervello umano. Per avere un'idea di quanto siano 100 miliardi, si pensi a questo:

Pensa di contare tutti i 100 miliardi di cellule con una cadenza di una al secondo: quanto tempo ci mettersesti? Secondo i miei calcoli ci vorrebbero circa 3.171 anni!!!. Prova a fare tu i conti. (Ricorda che ci sono 60 secondi in un minuto; 60 minuti in un'ora; 24 ore in un giorno; 365 giorni in un anno.) Per inciso NON ho tenuto conto degli anni bisestili. Prpbabilmente, comunque, ci verrebbero ancora di più di 3.171 anni, perchè ci vuole più di un secondo per dire i grossi numeri.

Qui c'è un altro modo per immaginare 100 miliardi:

Immagina che un neurone sia grande 10 micron (è solo un'approssimazione, perchè i neuroni hanno tante forme diverse. Comunque, 10 micron è una misura piccola, molto più piccola del punto alla fine di questa frase). Ok... se tu potessi allineare tutti i 100 miliardi di neuroni, quanto verrebbe lunga la linea? Controlla i miei conti!!

1 neurone = 10 micron
10 neuroni = 100 micron
100 neuroni = 1000 micron = 1 mm
1.000 neuroni = 10 mm = 1 cm
100.000 neuroni = 100 cm = 1 m
100.000.000 neuroni = 1000 m = 1 km
10.000.000.000 neurons = 100 km

100.000.000.000 neuroni = 1000 km

Mentre tutti i neuroni uno dietro l'altro farebbero una linea lunga 1000 km, la linea stessa sarebbe spessa solo 10 micron... invisibile ad occhio nudo!!!

Per avere un'idea di quanto sia piccolo un neurone, facciamo ancora qualche conto:

Il punto in cima a questa "i" è di circa 0,5 mm (500 micron). Quindi, se si considera che un neurone sia di 10 micron, potresti mettere in fila 50 neuroni lungo il diametro del punto.

Quanto è grande il cervello rispetto al resto del corpo?

Se pensi che una persona media pesa 70 kg ed il suo cervello 1400 g, il cervello è circa il 2% del peso corporeo.

Quanto è lungo il midollo spinale e quanto pesa?

Mediamente, il midollo spinale è lungo 45 cm nell'uomo e 43 cm nella donna. Il suo peso è di circa 35 g.

Quanto velocemente viaggiano le informazioni nel sistema nervoso?

Le informazioni viaggiano a velocità diverse nei diversi neuroni. La velocità di trasmissione può andare da 0,5 metri al secondo fino a 120 m/s. 120 m/s vogliono dire 432 km l'orar!!! Verifica se anche i tuoi conti danno la stessa velocità. Altro ancora sulla velocità delle informazioni nel sistema nervoso centrale.

Altri Cosa e qualche Chi, Perché e Come

Cosa studiano i neuroscienziati?

Il miglior modo per descrivere cosa fanno i neuroscienziati è forse quello di considerare i "livelli" ai quali possono essere condotti gli esperimenti nel campo delle neuroscienze:

1. Livello comportamentale: studio delle basi nervose del comportamento. In altre parole, perché le persone e gli animali fanno quello che fanno.
2. Livello sistemico: studio delle varie parti del sistema nervso, come il sistema visivo o quello uditivo. A questo livello si studiano anche le connessioni fra le varie parti del cervello.
3. Livello dei circuiti locali: studio delle funzioni svolte da gruppi di neuroni (cellule nervose).
4. Livello neuronale: studio dell'atrtività di singoli neuroni in relazione ad un qualche "evento". A questo livello si studia anche il contenuto dei singoli neuroni (studio dei neurotrasmettitori).
5. Livello sinaptico: studio di cosa succede nelle sinapsi.
6. Livello di membrana: studio di cosa succede a livello dei canali ionici della membrana cellulare di un neurone.
7. Livello genetico: studio delle basi genetiche della funzione neuronale.

Come si diventa neuroscienziati? Per quanto tempo bisogna andare a scuola?

Ovviamente, bisogna aver fatto le elementari e le medie, inferiori e superiori: 5 + 3 + 5 = 13 anni.
Poi serve una laurea: 5 o 6 anni, se tutto va bene.
A questo punto si entra in un campo specifico con un dottorato od una specializzazione: altri 3 o 4 anni.

Così siamo già a 21-23 anni di scuola. Durante il dottorato o la specializzazione ti puoi già considerare un neuroscienziato in formazione, dopo puoi già esserlo. Molti, però, continuano la loro educazione in diversi laboratori utilizzando assegni di ricerca, borse di studio post-dottorato o contratti di ricerca. In questo periodo si imparano nuove metodologie e tecniche sperimentali o si approfondiscono quelle già note. Questo ulteriore periodo prende in genere da 2 a 4 anni. La speranza della maggior parte dei neuroscienzniati, infine, è di trovare lavoro nelle università, negli ospedali o in ditte specialistiche.

Lavori per Neuroscienziati

Perché i neuroscienziati fanno quello che fanno?

Ogni neuroscienziato ha le sue ragioni per scegliere questa carriera, ma sono sicuro che molti di loro sono motivati dalla curiosità si saperne di più sul cervello. I neuroscienziati desiderano anche scoprire nuovi trattamenti e cure per le malattie che affliggono il sistema nervoso. Negli Stati Uniti, le malattie neurologiche colpiscono più di 50 milioni di persone ogni anno, con un costo di miliardi di dollari. La tabella, riferita agli Stati Uniti, riporta qualche dato numerico sulle principali malattie neurologiche.

Chi è stato il prino neuroscienziato?

Hmmm... Non penso che qualcuno conosca davvero la risposta. Posso solo dire la mia opinione. In alcuni crani, vecchi di almeno 10.000 anni, ci sono degli strani fori. Gli scienziati ritengono che quei fori siano stati praticati intenzionalmente per "far uscire gli spiriti cattivi". Ciò potrebbe voler dire che quella gente aveva una qualche idea che la testa o il cervello fossero importanti per la salute ed il benessere: forse loro potrebbero essere stati i primi neuroscienziati.

La prima volta che la parola "cervello" è stata scritta è stato nell'antico Egitto. La parola "cervello" ed altre "neuro"-parole sono riportate nel Papiro Chirurgico di Edwin Smith, che fu scritto da un ignot chirurgo egiziano intorno al 1700 avanti Cristo.

(469-399 a.C.) e Aristotele (384-322 a.C.) sono stati i primi "pensatori" a scrivere sul cervello e sulla mente. Aristotele, però, riteneva che il cuore, non il cervello, fosse importante per l'intelligenza. Galeno (129-199) è stato un altro antico neuroscienziato. Anche Leonardo da Vinci (1452-1519), chè è vissuto molto più tardi, può essere considerato un neuroscienziato. Se vuoi saperne di più sulla storia delle Neuroscienze, vai a Pietre miliari della ricerca nelle Neuroscienze.

Quanti lavori scientifici sul cervello sono pubblicati ogni anno?

Nel 1998, una ricerca condotta con PubMed utilizzando la parola-chiave "cervello" ha dato, per quell'anno, 35.286 lavori scientifici. Analogamente, ne sono risultati 30.980 nel 1997 e 29.580 nel 1996.

Quali sono alcuni dei metodi e delle tecniche usate dai neuroscienziati?

Vuoi i metodi? Vai qui.

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