LA PLASTICITÀ DEL CERVELLO
Mara Fabri
Dipartimento della Vita e dell’Ambiente Università Politecnica delle Marche
La plasticità è la capacità del nostro cervello di modificarsi continuamente 1. durante lo sviluppo, in età giovanile 2. durante l’apprendimento
3. in risposta ad un trauma o ad una lesione
cioè, in seguito all’esperienza
Elementi del neurone
1. La plasticità durante lo sviluppo
Hubel Wiesel
Deprivazione sensoriale
A: scimmia adulta normale. B: situazione in un animale adulto (18 mesi) in cui l’occhio destro è stato chiuso da 2 settimane dopo la nascita fino a 18 mesi. Due settimane prima del sacrificio nell’occhio sinistro, rimasto aperto, è stato iniettato un aminoacido radioattivo, che viene trasportato per via trans-sinaptica e marca le colonne corticali guidate dall’occhio aperto.
Effetto sulla corteccia cerebrale
Effetto sulla corteccia cerebrale
Effetto sulla
corteccia
cerebrale
Effetto sulla corteccia cerebrale
Meccanismo cellulare
Meccanismo cellulare
Meccanismo cellulare
Meccanismo cellulare
Periodo critico
Periodo critico
APPRENDIMENTO DEL LINGUAGGIO
Il declino della capacità di immigrati di parlare
fluentemente l’inglese mette in evidenza l’esistenza di un periodo critico per l’apprendimento del linguaggio.
A, da Johnson e Newport, 1989; B, da Schlaggar et al., 2002.
Periodo critico
La plasticità durante lo sviluppo
dipende dall’aumento del numero di neuroni (neurogenesi) e delle sinapsi, e da una successiva modulazione
A B
C
Aumento del numero delle sinapsi e
successiva modulazione in varie zone della
corteccia cerebrale
Aumento del numero dei neuroni e delle sinapsi (materia grigia) e delle fibre
nervose (materia bianca) e successiva
modulazione
Modifiche a breve termine
Eric Kandel
2. La plasticità durante l’apprendimento
sensitizzazione abitudine
Sensitizzazione a breve termine
Sensitizzazione a lungo termine
Modifiche a lungo termine
2. La plasticità durante l’apprendimento
2. La plasticità durante l’apprendimento
Plasticità della corteccia somestesica:
iperstimolazione di un’afferenza periferica
Plasticità nell’adulto
Plasticità nell’adulto
Plasticità nell’adulto
Plasticità nell’adulto
Plasticità nell’adulto
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
Il numero delle cellule staminali quiescenti nel giro dentato
diminuisce con l’età La proliferazione dei progenitori neuronali e dei neuroni immaturi è stabile con l‘età
L’angiogenesi e la neuroplasticità
diminuiscono con l’età Il numero dei neuroni granulari e delle
cellule gliali ed il volume del giro
dentato sono stabili con l’età
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
La proliferazione dei
progenitori neuronali e dei
neuroni immaturi è stabile con l‘età
Il numero dei neuroni
granulari e quello delle cellule gliali sono stabili con l’età
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
L’angiogenesi diminuisce con l’età
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
L’angiogenesi diminuisce con l’età
Plasticità nell’adulto e nell’anziano
Il volume del giro dentato è stabile con l’età
La plasticità può essere aumentata
2009
, 2020
Increase BDNF, VEGF, Orexin Increase Endocannabinoids Increase MICROBIAL Diversity
Decrease BDNF, VEGF,
Endocannabionoids and Microbiotal diversity
Decrease anti-oxidants
Plasticità della corteccia somestesica:
soppressione di un input periferico
3. La plasticità in risposta ad un trauma
o ad una lesione
Plasticità della corteccia somestesica:
fenomeno dell’arto fantasma
3. La plasticità in risposta ad un trauma
o ad una lesione
Plasticità della corteccia somestesica:
fenomeno dell’arto fantasma
3. La plasticità in risposta ad un trauma
o ad una lesione
Plasticità della corteccia somestesica:
fenomeno dell’arto fantasma
3. La plasticità in risposta ad un trauma o ad una lesione
