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Omuncolo motore. Illusioni e fenomeni. Falsi sentimenti. Il gene più curioso

Abbiamo due omini che vivono nella nostra testa: il primo è una proiezione dei nostri sentimenti, il secondo è una proiezione dei nostri movimenti. Sembrano fratelli, ma sono diversi. Ognuno ha la propria casa: il giro della corteccia cerebrale.


Abbiamo giri precentrali e postcentrali nella nostra corteccia cerebrale. Il giro postcentrale è una regione del lobo parietale del cervello dove terminano le vie della sensibilità superficiale e profonda, cioè grazie a queste cellule sentiamo il tatto, il dolore, la pressione, la vibrazione, ecc. E il giro precentrale è una sezione del lobo frontale, dove inizia il tratto piramidale, che termina con i motoneuroni del midollo spinale e i nuclei motori del i nervi cranici, cioè l'attività di queste cellule, garantisce movimenti coscienti.





Il famoso scienziato Penfield ha utilizzato le informazioni ottenute da centinaia di interventi chirurgici al cervello per creare mappe funzionali della corteccia (superficie) del cervello. Ha riassunto i risultati della mappatura delle principali aree corticali motorie e sensoriali e per la prima volta ha mappato accuratamente le aree corticali legate al linguaggio. Utilizzando il metodo della stimolazione elettrica delle singole aree del cervello, Penfield ha stabilito l'esatta rappresentazione di vari muscoli e organi del corpo umano nella corteccia cerebrale. Così, questo omino è stato inventato dallo scienziato canadese Penfield, che ha rappresentato il cervello umano in modo così chiaro.

Viene raffigurato schematicamente come un “homunculus” (omino), le cui parti del corpo sono proporzionali alle aree del cervello in cui sono rappresentate. Le proporzioni di questo omino corrispondono alla rappresentazione del nostro corpo nella corteccia cerebrale. Circa un terzo è occupato dalla mano, un altro terzo dalle labbra, dalla lingua, dalla laringe, cioè. apparato vocale, il resto del corpo è sproporzionatamente piccolo. Pertanto, le dita, le labbra e la lingua con un gran numero di terminazioni nervose sono raffigurate più grandi del busto e delle gambe. Si scopre che la figura dell'omuncolo sensoriale (sensibile) si trova nel British Museum insieme all'omuncolo motorio (motore).


Ecco alcune cose più interessanti:

1. La stimolazione (qualsiasi) delle mani e del viso porta alla stimolazione di ampie aree della corteccia cerebrale. Pertanto, è efficace fare un massaggio tonico al viso, lavarsi il viso con acqua fredda, impastare i punti del viso: questo è meravigliosamente rilassante e tonificante. Il mio modo preferito per rinvigorire: strofinare con la punta delle dita fino a sentire il calore luminoso delle ali del naso, poi delle arcate sopracciliari, poi degli zigomi, poi davanti e dietro l'orecchio. Cinque minuti e sei come nuovo.

2. Un'ampia rappresentazione dell'apparato vocale riflette l'importanza della parola nella nostra evoluzione. Pertanto, l'eccitazione attiva nella corteccia può essere trasmessa al giro motorio e riflessa nel nostro discorso. Inoltre, per "combattere" l'uomo di Penfield quando balbetta, vengono utilizzate numerose tecniche inibitorie che riducono l'aumento del tono del centro della parola: dai tranquillanti, alla suggestione e all'ipnosi, all'agopuntura, alla fisioterapia e alla psicoterapia. Dal rallentamento del ritmo del discorso attraverso il ritmo e la melodiosità al silenzio prolungato. Tutte queste tecniche, inventate da medici e logopedisti, sono adatte anche per trattare la balbuzie.

3. Per lo sviluppo intellettuale e la parola nei bambini, lo sviluppo delle capacità motorie della mano è importante. Dall'omuncolo ne consegue che due terzi del cervello sono occupati dal lavoro delle mani e dell'apparato vocale. E solo un piccolo terzo è assegnato al resto del corpo. E questo eccentrico con una grande bocca e enormi mani rastrellanti siamo noi nella vera luce del cervello.

4. Osservando l'omuncolo motorio, diventa immediatamente chiaro il motivo per cui le persone non si accorgono quando si abbassano. La schiena è rappresentata in minima parte nel cervello sensoriale e ancor meno in quello motorio. Ha essenzialmente le dimensioni di una lingua, il che rende difficile rintracciarla.

5. Non percepiamo il nostro corpo come esiste nella realtà. E questo può creare non pochi problemi. Le illusioni di sensibilità sensoriale possono essere fonte di problemi, ad esempio nelle persone anoressiche. La sensibilità dice loro che sono troppo ottusi e, sebbene gli occhi raccontino una storia diversa, c'è una discrepanza nel funzionamento dei due sistemi percettivi. Nella maggior parte delle situazioni, la sensibilità è “supportata” dalla vista e dal tatto, perché di solito vediamo le nostre braccia, gambe e busto e allo stesso tempo capiamo che abbiamo toccato qualcosa.

6. Le mappe cerebrali non sono immutabili e universali, ma hanno confini e dimensioni diverse in persone diverse. La forma delle mappe cerebrali cambia a seconda di ciò che facciamo durante la nostra vita. Negli anni '60, quando Merzenich iniziò a utilizzare i microelettrodi per studiare il cervello, altri due scienziati, sempre alla Johns Hopkins sotto Mountcastle, scoprirono che il cervello di animali molto giovani è di plastica. David Hubel e Torsten Wiesel hanno condotto la micromappatura della corteccia visiva per studiare l'elaborazione delle informazioni visive. Hanno installato microelettrodi nella corteccia visiva dei gattini e hanno scoperto che le informazioni sulle linee, sull'orientamento e sui movimenti degli oggetti percepiti visivamente vengono elaborate in diverse parti della corteccia. Hanno anche scoperto l'esistenza di un "periodo critico" tra la terza e l'ottava settimana di vita, quando il cervello dei gattini appena nati ha bisogno di ricevere stimolazione visiva per il normale sviluppo. In un esperimento, Hubel e Wiesel hanno cucito la palpebra dell'occhio di un gattino durante le prime fasi dello sviluppo per impedire a quell'occhio di ricevere stimoli visivi. Quando hanno liberato l'occhio del gattino dalle suture, hanno scoperto che le aree visive sulla mappa del cervello che elaborano le informazioni provenienti dall'occhio chiuso non si erano sviluppate affatto, lasciando l'animale cieco da quell'occhio per tutta la vita. È diventato ovvio che c'è un certo periodo critico in cui il cervello del gattino è particolarmente plastico e la sua struttura si forma sotto l'influenza dell'esperienza.


Analizzando la mappa del cervello per l’occhio cieco, Hubel e Wiesel hanno fatto un’altra scoperta inaspettata legata alla neuroplasticità. La parte del cervello che non riceveva informazioni dall'occhio chiuso non era inattiva. Cominciò a elaborare le informazioni visive dall'occhio aperto, come se nessuna “area corticale” dovesse essere sprecata nel cervello. Cioè, il cervello ha trovato di nuovo il modo di ricostruirsi, il che è stato un'altra prova della sua speciale plasticità durante il periodo critico. Per questo lavoro, Hubel e Wiesel furono insigniti del Premio Nobel. Tuttavia, pur avendo scoperto l'esistenza della plasticità cerebrale nella prima infanzia, i ricercatori non hanno “trasferito” questa plasticità al cervello adulto, di cui parleremo in un articolo separato)))

Il cervello umano è una sostanza unica in natura: possiamo dire che è al confine tra il materiale e lo spirituale. I principi del suo funzionamento sono ancora carichi di molti misteri, ma è qui che avviene l'elaborazione delle informazioni sensoriali provenienti dai sensi e la nascita dei pensieri.

Il cervello è costituito da centinaia di miliardi di cellule nervose, o neuroni, ciascuna delle quali realizza da una a diecimila connessioni. Questi punti di contatto tra i neuroni sono chiamati sinapsi; attraverso le sinapsi, l'informazione da un neurone viene trasmessa agli altri. Foto (licenza Creative Commons): Robert Cudmore

Le sensazioni che proviamo attraverso i nostri sensi sono la nostra più importante fonte di informazioni sul mondo esterno e sul nostro stesso corpo. Qualsiasi restrizione su questo flusso è una prova difficile per una persona. Dopotutto, anche se l'udito e la vista sono in ordine, ma il loro proprietario siede in una remota cella buia, la principale fonte di sofferenza è che per questi sentimenti non esiste praticamente alcun oggetto di applicazione, tutta la vita è da qualche parte là fuori, dietro i muri . Nei bambini, a causa della sordità e della cecità fin dalla prima infanzia, dell'accesso limitato alle informazioni, si verificano ritardi nello sviluppo mentale. Se non vengono formati in tenera età e non vengono insegnate tecniche speciali che compensino questi difetti attraverso il senso del tatto, il loro sviluppo mentale diventerà impossibile.

Le sensazioni che sorgono come reazione del sistema nervoso a uno stimolo sono fornite dall'attività di speciali apparati nervosi: analizzatori. Ciascuno è composto da tre parti: una parte periferica chiamata recettore; nervi afferenti o sensoriali che conducono l'eccitazione ai centri nervosi; e gli stessi centri nervosi: le parti del cervello in cui avviene l'elaborazione degli impulsi nervosi.

Tuttavia, le sensazioni di una persona non sempre le danno un'idea corretta della realtà che la circonda; ci sono, per così dire, fenomeni sensoriali "falsi" che distorcono le irritazioni originarie o sorgono in assenza di qualsiasi irritazione. I medici praticanti spesso non prestano loro attenzione e li classificano come una stranezza o un'anomalia. I ricercatori interessati all'attività nervosa superiore, al contrario, hanno recentemente iniziato a prestare loro maggiore attenzione: il loro attento studio ci consente di acquisire nuove conoscenze sul funzionamento del cervello umano.

Vilayanur S. Ramachandran, professore all'Università della California, a San Diego e direttore del Center for Brain and Cognition, studia i disturbi neurologici causati da cambiamenti in piccole parti del cervello dei pazienti. Ha prestato particolare attenzione ai "falsi" fenomeni sensoriali nelle sue Reith Lectures del 2003, raccolte nel libro The Emerging Mind.

“Tutta la ricchezza della nostra vita mentale – i nostri stati d’animo, le emozioni, i pensieri, le vite preziose, i sentimenti religiosi e anche ciò che ognuno di noi considera essere il proprio sé – è semplicemente l’attività di piccoli granelli gelatinosi nelle nostre teste, in il nostro cervello”, scrive il professore.

Memoria di ciò che non esiste più

Una di queste sensazioni “false” sono gli arti fantasma. Un fantasma è un'immagine interna o un ricordo persistente di una parte del corpo, solitamente un arto, che persiste in una persona per mesi o addirittura anni dopo la sua perdita. I fantasmi sono conosciuti fin dall'antichità. Durante la guerra civile americana, questo fenomeno fu descritto dettagliatamente dal neurologo americano Silas Mitchell (1829-1914); fu lui a chiamare per primo tali sensazioni nel 1871.

Una curiosa storia sui fantasmi è raccontata dal famoso neurologo e psicologo Oliver Sacks nel libro “L'uomo che scambiò sua moglie per un cappello”:

A un marinaio è stato amputato l'indice della mano destra in un incidente. Per i successivi quarant'anni fu tormentato dal fastidioso fantasma di questo dito, allungato e teso come durante l'incidente stesso. Ogni volta che si portava la mano al viso mentre mangiava o si grattava il naso, il marinaio aveva paura di cavargli un occhio. Sapeva benissimo che ciò era fisicamente impossibile, ma la sensazione era irresistibile.

Omuncolo motorio e sensoriale di Penfield. In alcune aree del cervello ci sono “rappresentazioni” dei muscoli della laringe, della bocca, del viso, delle braccia, del busto e delle gambe. È interessante notare che l'area della corteccia non è affatto proporzionale alla dimensione delle parti del corpo.

Il dottor Ramachandran ha lavorato con un paziente a cui era stato amputato il braccio sopra il gomito. Quando lo scienziato gli ha toccato la guancia sinistra, il paziente gli ha assicurato che sentiva dei tocchi sulla sua mano amputata, sia il pollice che il mignolo. Per capire perché ciò è accaduto, dovremmo ricordare alcune caratteristiche del nostro cervello.

L'omuncolo di Penfield

La corteccia cerebrale è un apparato altamente differenziato; la struttura delle sue varie aree è diversa. E i neuroni che compongono un determinato dipartimento spesso risultano così specifici da rispondere solo a determinati stimoli.

Alla fine del 19° secolo, i fisiologi trovarono una zona nella corteccia cerebrale di cani e gatti, dopo la stimolazione elettrica della quale si osservava una contrazione involontaria dei muscoli del lato opposto del corpo. È stato anche possibile determinare esattamente quali parti del cervello sono collegate a quale gruppo muscolare. Successivamente, quest'area motoria del cervello è stata descritta negli esseri umani. Si trova di fronte al solco centrale (Rolandico).

Il neurologo canadese Wilder Graves Penfield (1891–1976) ha disegnato in questo luogo un omino buffo: un omuncolo con un'enorme lingua e labbra, pollici e piccole braccia, gambe e busto. C'è anche un omuncolo dietro il solco centrale, solo che non è motorio, ma sensoriale. Parti di quest'area della corteccia cerebrale sono associate alla sensibilità cutanea di varie parti del corpo. Successivamente è stata trovata un'altra "rappresentazione" motoria completa di un corpo più piccolo, responsabile del mantenimento della postura e di alcuni altri movimenti lenti e complessi.

I segnali tattili provenienti dalla superficie della pelle sul lato sinistro del torso umano vengono proiettati nell'emisfero destro del cervello, su una sezione verticale del tessuto corticale chiamata giro postcentrale (gyrus postcentralis). E la proiezione del viso sulla mappa della superficie del cervello si trova immediatamente dopo la proiezione della mano. A quanto pare, dopo l'operazione subita dal paziente di Ramachandran, la parte della corteccia cerebrale che si riferisce al braccio amputato, avendo smesso di ricevere segnali, ha iniziato a provare una fame di informazioni sensoriali. E i dati sensoriali provenienti dalla pelle del viso cominciarono a riempire il territorio vuoto adiacente. E ora toccare il viso era percepito dal paziente come toccare una mano perduta. La magnetoencefalografia ha confermato l’ipotesi di questo scienziato sulla trasformazione della mappa del cervello: infatti, toccando il viso del paziente si attiva non solo l’area del viso nel cervello, ma anche l’area della mano secondo la mappa di Penfield. Normalmente, toccare il viso attiva solo la corteccia facciale.

Successivamente, Ramachandran e i suoi colleghi, mentre studiavano il problema degli arti fantasma, incontrarono due pazienti che avevano subito l'amputazione della gamba. Entrambi hanno ricevuto sensazioni di arto fantasma dai loro genitali. Gli scienziati suggeriscono che alcune connessioni incrociate minori esistono anche normalmente. Questo potrebbe forse spiegare perché i piedi sono spesso considerati una zona erogena e percepiti da alcuni come un feticcio.

Questi studi hanno permesso di fare un presupposto molto importante secondo cui il cervello adulto ha un’enorme flessibilità e “plasticità”. È probabile che le affermazioni secondo cui le connessioni nel cervello si stabiliscono nella fase embrionale o nell'infanzia e non possono essere modificate in età adulta non siano vere. Gli scienziati non hanno ancora una chiara comprensione di come utilizzare esattamente la straordinaria “plasticità” del cervello adulto, ma si stanno facendo alcuni tentativi.

Il sergente Nicholas Paupore soffriva di dolore alla gamba destra fantasma che aveva perso in Iraq. La “terapia specchio” ha contribuito a risolvere il problema.
Pertanto, alcuni dei pazienti del dottor Ramachandran si sono lamentati del fatto che le loro mani fantasma si sentivano "insensibili" e "paralizzate". Anche Oliver Sacks ne ha parlato nel suo libro. Spesso in questi pazienti, anche prima dell'amputazione, il braccio era ingessato o paralizzato, cioè il paziente dopo l'amputazione si ritrovava con un braccio fantasma paralizzato, il suo cervello “ricordava” questa condizione. Quindi gli scienziati hanno cercato di superare in astuzia il cervello, il paziente ha dovuto ricevere un feedback visivo che il fantasma stava obbedendo ai comandi del cervello. Uno specchio è stato installato sul lato del paziente, in modo che quando lo guardava, vedeva il riflesso del suo arto sano, cioè vedeva due braccia funzionanti. Immaginate lo stupore dei partecipanti e degli organizzatori dell'esperimento quando il paziente non solo ha visto la mano fantasma, ma ne ha anche sentito i movimenti. Questa esperienza è stata ripetuta più volte, il feedback visivo ha davvero "rivitalizzato" i fantasmi e ha alleviato le spiacevoli sensazioni di paralisi, il cervello della persona ha ricevuto nuove informazioni - tutto andava bene, la mano si muoveva - e la sensazione di rigidità è scomparsa.

Sentimenti contrastanti, oppure Luria e il suo Sh.

Nel romanzo di Alfred Bester (1913–1987) “Tigre! Tigre!" Lo stato insolito dell'eroe è descritto:

Il colore era dolore, caldo, freddo, pressione, la sensazione di altezze insopportabili e profondità mozzafiato, accelerazioni colossali e compressioni mortali... L'odore era un tocco. La pietra calda odorava di velluto che accarezzava la guancia. Fumo e cenere gli sfregavano la pelle come un velluto a coste e ruvido... Foyle non era cieco, non era sordo, non sveniva. Si sentiva in pace. Ma le sensazioni emergevano filtrate attraverso un sistema nervoso distorto, confuso e in cortocircuito. Foyle era in preda alla sinestesia, quella rara condizione in cui i sensi percepiscono informazioni dal mondo oggettivo e le trasmettono al cervello, ma lì tutte le sensazioni sono confuse e mescolate tra loro.

La sinestesia non è affatto un’invenzione di Bester, come si potrebbe supporre. Questo è un fenomeno sensoriale in cui, sotto l'influenza dell'irritazione di un analizzatore, sorgono sensazioni caratteristiche di altri analizzatori, in altre parole, è una confusione di sentimenti.

Il famoso neurofisiologo Alexander Romanovich Luria (1902–1977) lavorò per diversi anni con un certo Sh., che aveva una memoria fenomenale. Nella sua opera "Un piccolo libro su una grande memoria", ha descritto in dettaglio questo caso unico. Durante le conversazioni con lui, Luria ha stabilito che S. aveva una gravità eccezionale della sinestesia. Questa persona percepiva tutte le voci come colorate, i suoni evocati in S. sensazioni visive di varie tonalità (dal giallo brillante al viola), i colori, al contrario, erano da lui percepiti come “squillanti” o “opachi”.

"Che voce gialla e friabile che hai", disse una volta a L.S., che gli stava parlando. Vygotskij. "Ma ci sono persone che parlano in modo multivocale, che emanano un'intera composizione, un bouquet", disse più tardi, "il defunto S.M. aveva una voce simile". Eisenstein, come se una specie di fiamma con le vene si stesse avvicinando a me." “Per me 2, 4, 6, 5 non sono solo numeri. Hanno una forma. 1 è un numero acuto, indipendentemente dalla sua rappresentazione grafica, è qualcosa di completo, solido... 5 è completezza completa a forma di cono, torre, fondamentale, 6 è il primo dietro al “5”, biancastro. 8 - innocente, lattiginoso-bluastro, simile alla calce.

In psicologia sono ben noti i fatti dell '"udito colorato", che si verifica in molte persone, e soprattutto nei musicisti. Ogni nota fa sì che vedano un certo colore. Illustrazione: Oleg Sendyurev / “Around the World” basato sulla foto am y (licenza SXC)

Luria ha studiato questo caso unico per anni ed è giunta alla conclusione che il significato di queste sinestesie per il processo di memorizzazione era che i componenti sinestetici creavano lo sfondo di ogni memorizzazione, trasportando ulteriori informazioni "ridondanti" e garantendo l'accuratezza della memorizzazione.

I neuroscienziati del California Institute of Technology hanno recentemente riscontrato un curioso tipo di sinestesia. Hanno scoperto una nuova connessione simile: le persone sentono un ronzio quando guardano un breve salvaschermo. La neuroscienziata Melissa Saenz stava facendo visitare il suo laboratorio a un gruppo di studenti universitari. Davanti a un monitor progettato appositamente per “accendere” un determinato centro della corteccia visiva del cervello, uno degli studenti ha improvvisamente chiesto: “Qualcuno sente un suono strano?” Il giovane ha sentito qualcosa di simile a un fischio, sebbene l'immagine non fosse accompagnata da alcun effetto sonoro. Saenz non ha trovato una sola descrizione di questo tipo di sinestesia in letteratura, ma è rimasta ancora più sorpresa quando, dopo aver intervistato gli studenti dell'istituto via e-mail, ha scoperto altri tre studenti identici.

La musicista svizzera ha incuriosito i neuropsicologi dell'Università di Zurigo con le sue capacità uniche: quando ascolta la musica, sente gusti diversi. E la cosa interessante è che percepisce gusti diversi a seconda degli intervalli tra le note. Per lei la consonanza può essere agrodolce, salata, acida o cremosa. "Non immagina questi gusti, ma li sperimenta davvero", afferma la coautrice dello studio Michaela Esslen. La ragazza ha anche una forma più comune di sinestesia: vede i colori quando sente le note. Ad esempio, la nota "F" la fa vedere viola e "C" la fa vedere rossa. Gli scienziati ritengono che una straordinaria sinestesia possa aver contribuito alla carriera musicale della ragazza.

Cortocircuito cerebrale

La sinestesia fu descritta per la prima volta da Francis Galton (1822-1911) nel XIX secolo, ma non ricevette molta attenzione in neurologia e psicologia e per lungo tempo rimase solo una curiosità. Per dimostrare che questo è davvero un fenomeno sensoriale, e non frutto dell'immaginazione di una persona che vuole attirare l'attenzione, Ramachandran e i suoi colleghi hanno sviluppato un test. Sullo schermo del computer apparvero due neri e cinque posizionati casualmente. È molto difficile per un non sinesteta isolare i contorni che formano i due. Un sinesteta può facilmente vedere che i numeri formano un triangolo, perché li vede a colori. Utilizzando test simili, Ramachandran e i suoi colleghi hanno scoperto che la sinestesia è molto più comune di quanto si pensasse in precedenza, colpendo circa una persona su duecento.

Ramachandran e il suo studente Edward Hubbard studiarono una struttura nel lobo temporale chiamata fusiforme (BNA). Questo giro contiene l'area colorata V4 (area visiva V4), che elabora le informazioni sul colore. Studi encefalografici hanno dimostrato che l'area delle cifre nel cervello che rappresenta i numeri visivi si trova direttamente dietro di essa, quasi a toccare l'area colorata. Ricordiamo che il tipo più comune di sinestesia sono i “numeri di colore”. Le aree numeriche e colorate sono molto vicine tra loro, nella stessa struttura cerebrale. Gli scienziati hanno suggerito che nei sinesteti ci siano intersezioni di aree, “attivazione incrociata” associata ad alcuni tipi di cambiamenti genetici nel cervello. Che i geni siano coinvolti è dimostrato dal fatto che la sinestesia è ereditaria.

Il tipo più comune di sinestesia sono i “numeri di colore”. Un sinesteta e un non sinesteta vedono la stessa immagine in modo diverso. Illustrazione: Edward Hubbard et al.

Ulteriori ricerche hanno dimostrato che ci sono anche sinesteti che vedono i giorni della settimana o i mesi a colori. Lunedì può sembrare rosso per loro, dicembre può sembrare giallo. Apparentemente, in queste persone c'è anche un'intersezione di regioni cerebrali, ma solo in altre parti del cervello.

È interessante notare che la sinestesia è molto più comune tra le persone creative: artisti, scrittori, poeti. Tutti loro sono uniti dalla capacità di pensare metaforicamente, dalla capacità di vedere connessioni tra cose dissimili. Ramachandran ipotizza che nelle persone inclini al pensiero metaforico, il gene che causa l’“attivazione incrociata” sia più diffuso e non sia localizzato solo in due aree del cervello, ma crei “iperconnessione”.

Gli arti fantasma e la sinestesia sono solo due esempi di fenomeni sensoriali il cui studio ha permesso agli scienziati di avanzare nella comprensione di come è strutturato e funziona il cervello umano. Ma esistono molte sindromi neurologiche simili, tra cui la "vista cieca", quando una persona che è cieca a causa di un danno cerebrale distingue tra oggetti che non vede, e la sindrome di Cotard, in cui alcuni pazienti si sentono morti a causa della il fatto che i centri emotivi sono disconnessi da tutte le sensazioni, la sindrome dell'“ignorare”, vari tipi di disestesia e molti altri. Lo studio di tali deviazioni aiuta a penetrare i misteri del cervello umano e a comprendere i misteri della nostra coscienza.

Omuncolo corticale: corpo nel cervello

Finora abbiamo esplorato i vari aspetti del sistema nervoso situato all'interno del corpo che costituisce la nostra intelligenza somatica: il cervello nel corpo. Cosiddetto omuncolo - una rappresentazione di come il nostro cervello percepisce il corpo. Influisce anche sulla nostra consapevolezza somatica. Omuncolo corticale raffigura il numero comparativo di cellule corticali associate agli organi sensoriali o il numero di nervi motori in diverse parti del corpo. Cioè, illustra un certo rapporto tra il numero di cellule nel cervello e in altre parti del corpo. In altre parole, l'omuncolo corticale è una mappa comparativa dell'area della corteccia cerebrale associata a diverse parti del corpo. Riflette anche la propriocezione cinestetica: le sensazioni del corpo in movimento.

Alcune aree del corpo sono collegate a un gran numero di cellule sensoriali e motorie nella corteccia cerebrale. Sull'omuncolo queste aree del corpo sono raffigurate come più grandi. L’area del corpo che ha meno connessioni sensoriali e/o motorie con il cervello è di dimensioni più piccole. Ad esempio, il pollice, coinvolto in migliaia di azioni complesse, appare molto più grande della coscia, caratterizzata principalmente da movimenti semplici.

L'omuncolo corticale mostra la relazione tra le cellule cerebrali sensoriali e motorie associate a diverse parti del corpo

L'omuncolo corticale è la base del modello mentale del nostro corpo e della nostra percezione di noi stessi, cioè del corpo nel cervello. Riflette la nostra rappresentazione cognitiva e cosciente del nostro corpo, così come le omissioni, generalizzazioni e distorsioni che lo accompagnano.

Se "riportiamo" questa rappresentazione nel corpo, il risultato è una figura grottescamente deformata con mani, labbra e viso sproporzionatamente grandi rispetto al resto del corpo.

Il corpo umano, come apparirebbe nella proiezione dell'omuncolo corticale

L'omuncolo corticale è un esempio molto illustrativo della differenza tra “mappa” e “territorio”. Abbiamo sia una mano reale che una rappresentazione interna di quella mano nel cervello (territorio e mappa). Queste sono cose diverse, ed è a causa di questa differenza che le persone sperimentano un “dolore fantasma” negli arti amputati o hanno “allucinazioni negative” in cui hanno la sensazione che manchino parti del loro corpo anche se sono lì.

L'immagine corporea creata dal nostro cervello non è né il corpo reale né il corpo che la nostra mente somatica percepisce. Oltre alla pancia vera e alla percezione della stessa nel cervello, c'è anche la percezione dell'addome e del sistema nervoso enterico. Ovviamente, ciò che Gendlin chiama “sensazione corporea” non include solo l’omuncolo, ma integra sia la percezione somatica che quella corticale.

La mente somatica e la mente cognitiva danno naturalmente priorità a diverse parti e aspetti del corpo e della fisiologia. La corteccia cerebrale è principalmente coinvolta nell'elaborazione delle informazioni ricevute da recettori distanti - organi sensoriali orientati verso il mondo esterno. E il sistema nervoso somatico controlla il nostro mondo interiore.

Nel processo di evoluzione, la corteccia cerebrale è apparsa all'ultimo posto. Pertanto, la sua struttura e le sue finalità sono apparse molto più tardi rispetto agli elementi del nostro sistema nervoso che hanno radici più antiche (ad esempio il sistema intestinale, il sistema neurocardico, il midollo spinale, il “cervello rettiliano” e così via). Solo gli esseri umani hanno una corteccia e questa si è evoluta per aiutarci a gestire le interazioni sociali, culturali e ambientali. Questo è il motivo per cui l'omuncolo ha braccia, labbra, lingua e così via così esagerate. Queste parti del corpo prendono parte alla comunicazione e all'interazione con il mondo esterno. L'omuncolo corticale è la nostra rappresentazione di noi stessi, focalizzata su questioni sociali, culturali e sull'interazione con l'ambiente.

Ci sono anche prove che l'omuncolo corticale si forma sulla base delle esperienze di vita di una persona. La ricerca mostra che l'omuncolo corticale si sviluppa nel tempo e può variare da persona a persona. Ad esempio, la rappresentazione di una mano nel cervello di un insegnante, ad esempio, è diversa dalla rappresentazione di una mano nel cervello di un pianista professionista. Si può anche presumere che in quelle persone che hanno perso le mani e allo stesso tempo possono mangiare, scrivere e guidare un'auto con i piedi, una parte molto più grande dell'omuncolo motorio è dedicata alle gambe e ai piedi rispetto a chi usa le mani per questo scopo.

Un'implicazione importante di questa ipotesi è che, entro certi limiti, il nostro grado di consapevolezza e di utilizzo di una particolare parte del corpo può cambiare la sua rappresentazione nell'omuncolo. Pertanto, le tecniche descritte in questo libro possono modificare la struttura neurolinguistica del cervello (e forse di altre parti del nostro sistema nervoso). Questo può aiutarci ad acquisire un senso più equilibrato e integrato del nostro corpo e di noi stessi.

Studio dell'omuncolo soggettivo

Il nostro omuncolo corticale si riflette nel nostro omuncolo soggettivo - percezione del proprio corpo. Se presti attenzione al senso introspettivo del tuo corpo, noterai sicuramente che alcune parti del corpo risaltano spontaneamente nella tua consapevolezza più di altre. Per esplorare il tuo omuncolo soggettivo, devi prestare attenzione a quali parti del corpo sono più o meno coscienti in determinati momenti. Questo può darci un feedback utile sulle nostre relazioni con le diverse parti del corpo e su cosa sta facendo la nostra mente somatica.

Se ora ti fermi e presti attenzione al tuo corpo, su quali parti del corpo (colonna vertebrale, braccia, occhi, stomaco, bacino) è più facile attirare l'attenzione? Ricorda che l'omuncolo non registra reazioni emotive, ma è associato a sensazioni e movimenti fisici.

Potresti non essere affatto consapevole di alcune parti del tuo corpo. Ci sono parti del corpo (pianta dei piedi, orecchie, lobi delle orecchie, gomiti, polmoni, alluce sinistro, ecc.) di cui non sei consapevole in questo momento?

È molto utile e interessante stabilire un contatto con il nostro omuncolo soggettivo quando ci troviamo in stati emotivi diversi o agiamo con diversi livelli di efficacia. Ad esempio, prova il seguente esercizio.

1. Ricorda una situazione in cui ti trovavi in ​​uno stato di mancanza di risorse (ti sentivi impotente, arrabbiato, ansioso, ecc.) o non potevi agire in modo efficace.

2. Ricorda questa situazione nel modo più chiaro e completo possibile. Mentre lo fai, sii consapevole di quali parti del corpo noti di più. In quali zone del corpo provi le sensazioni più forti? Di quali parti del corpo sei consapevole nel dettaglio? Ci sono distorsioni? Quali parti del corpo passano in secondo piano? Forse alcune parti del corpo sono unite, ma alcune sono difficili da distinguere le une dalle altre a livello delle sensazioni? Di quali parti del corpo non sei affatto consapevole?

3. Uscire dallo Stato e ritornare alla realtà.

4. Ricorda una situazione in cui eri in uno stato pieno di risorse (fiducioso, rilassato, centrato, creativo, ecc.) o agivi in ​​modo efficace.

5. Ricorda questa situazione nel modo più chiaro e completo possibile. Diventa di nuovo consapevole di quali parti del corpo noti di più. In quali zone del corpo provi le sensazioni più forti o ne sei consapevole in modo più dettagliato? Quali parti del corpo passano in secondo piano? Di quali parti del corpo non sei affatto consapevole?

6. Esci dalla tua mente e pensa alle differenze che noti. Ritorna al momento attuale, ricorda entrambi gli stati e determina le differenze nella percezione del tuo corpo negli stati di risorsa e non di risorsa, cioè quando hai agito in modo efficace e inefficace.

Le persone spesso fanno scoperte molto interessanti attraverso ricerche come questa. È affascinante rendersi conto che la nostra immagine soggettiva del corpo può essere molto diversa in diverse situazioni. Ad esempio, le persone che soffrono di qualche tipo di dipendenza chimica di solito hanno una visione molto distorta del proprio corpo e della sua anatomia quando sono in stato di astinenza. Tali distorsioni dell'immagine corporea indicano che una persona non ha accesso all'intera gamma e alle capacità della sua intelligenza somatica e delle sue risorse. Tali distorsioni non consentono il pieno contatto con il corpo, creando qualcosa come un circolo vizioso che non consente di uscire dallo stato problematico.

È interessante esplorare tali condizioni problematiche e ridurre omissioni, distorsioni e generalizzazioni nell'omuncolo soggettivo. Di seguito sono riportate due opzioni di ricerca.

Primo esempio.

1. Ritorna a uno stato o a una situazione senza risorse in cui non potevi eseguire in modo efficace ciò che avevi esplorato prima, ma mantieni un'immagine corporea più equilibrata. In cosa differisce la tua percezione soggettiva di questo stato o situazione?

2. Se qualche parte del corpo è particolarmente distorta o non riesci a sentirla, prova a concentrarti maggiormente su quella parte del corpo. Quindi mantieni lo stesso livello di consapevolezza mentre entri ed esci da quello stato.

Un altro esempio interessante dell'impatto della consapevolezza corporea è la seguente versione della tecnica Primo piano-Sfondo.

Fasi del processo somatico « primo piano - sfondo»

1. Identificare una risposta limitante automatica che si verifica in un contesto specifico ed è testabile ( ad esempio, l'ansia che si verifica quando si fa una presentazione).

2. Essere associato ad un esempio specifico di risposta limitante sufficientemente da produrre risposte fisiologiche associate.

A. Riproduci introspettivamente l'immagine del tuo corpo (homunculus soggettivo) che emerge in questa situazione. Determina cosa c'è su " primo piano» la tua consapevolezza, cioè quali parti e sensazioni del corpo percepisci MEGLIO in una situazione in cui si verifica una reazione limitante ( ad esempio, senti il ​​cuore battere e avverti tensione alla mascella).

B. Determinare cosa c'è su " sullo sfondo"in questo stato, presta attenzione a quali parti del corpo non sei consapevole in questo stato e quali non vi partecipano ( ad esempio piante dei piedi, lobi delle orecchie, gomito sinistro).

3. Ricorda la situazione in cui eri in uno stato di risorsa, opposto Primo. Questa è una situazione in cui avresti potuto avere una risposta limitante, ma non l'hai fatto. Se non esiste un esempio del genere, pensa a una situazione il più simile possibile a quella in cui si verifica la reazione limitante, ma in essa questa reazione non si verifica. Associare a questa situazione ( ad esempio, racconti una barzelletta a un gruppo di nuovi dipendenti).

A. Diventa nuovamente consapevole di quali parti del corpo sei MEGLIO consapevole ( primo piano) (ad esempio, una sensazione di energia nella colonna vertebrale e calma nello stomaco).

B. Determinare cosa è attivo sfondo, quello di cui non ti rendi conto ( per esempio, rotule, piante dei piedi e lobi delle orecchie).

4. Confronta entrambi gli esempi, trova le parti del corpo che sono sullo sfondo E in problematico E negli stati delle risorse ( per esempio, mignolo e gomito sinistro).

5. Ritorna alla situazione delle risorse ed entra nel modo più completo possibile. Espandi la consapevolezza del tuo corpo per ottenere una sensazione più equilibrata in tutto il corpo, in particolare nelle aree identificate nel passaggio precedente ( mignoli e gomito sinistro).

6. Ritorna alla risposta limitante. Sperimentalo appieno, ma questa volta concentra la tua attenzione su quelle parti del corpo che prima erano in secondo piano in entrambi gli stati ( mignoli e gomito sinistro). Noterai una trasformazione immediata e automatica della reazione problematica e il tuo stato cambierà e diventerà più positivo e pieno di risorse.

Maggiori informazioni e una versione più completa del processo Foreground-Background possono essere trovate nell'Enciclopedia dei sistemi NLP (2000).

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Il cervello umano è unico: possiamo dire che è al confine tra il materiale e lo spirituale. I principi del suo funzionamento sono ancora carichi di molti misteri, ma è qui che avviene l'elaborazione delle informazioni sensoriali provenienti dai sensi e la nascita dei pensieri. Il cervello è costituito da centinaia di miliardi di cellule nervose, o neuroni, ciascuna delle quali realizza da una a diecimila connessioni. Questi punti di contatto tra i neuroni sono chiamati sinapsi; attraverso le sinapsi, l'informazione da un neurone viene trasmessa agli altri. Foto (licenza Creative Commons): Robert Cudmore

Le sensazioni che proviamo attraverso i nostri sensi sono la nostra più importante fonte di informazioni sul mondo esterno e sul nostro stesso corpo. Qualsiasi restrizione su questo flusso è una prova difficile per una persona. Dopotutto, anche se l'udito e la vista sono buoni, ma il loro proprietario siede in una remota cella buia, la principale fonte di sofferenza è che per questi sentimenti non esiste praticamente alcun oggetto di applicazione, tutta la vita è da qualche parte là fuori, dietro i muri. Nei bambini, a causa della sordità e della cecità fin dalla prima infanzia, dell'accesso limitato alle informazioni, si verificano ritardi nello sviluppo mentale. Se non vengono formati in tenera età e non vengono insegnate tecniche speciali che compensino questi difetti attraverso il senso del tatto, il loro sviluppo mentale diventerà impossibile.

Le sensazioni che sorgono come reazione del sistema nervoso a uno stimolo sono fornite dall'attività di speciali apparati nervosi: analizzatori. Ciascuno è composto da tre parti: una parte periferica chiamata recettore; nervi afferenti o sensoriali che conducono l'eccitazione ai centri nervosi; e gli stessi centri nervosi: le parti del cervello in cui avviene l'elaborazione degli impulsi nervosi.

Tuttavia, le sensazioni di una persona non sempre le danno un'idea corretta della realtà che la circonda; ci sono, per così dire, fenomeni sensoriali "falsi" che distorcono le irritazioni originarie o sorgono in assenza di qualsiasi irritazione. I medici praticanti spesso non prestano loro attenzione e li classificano come una stranezza o un'anomalia. I ricercatori interessati all'attività nervosa superiore, al contrario, hanno recentemente iniziato a prestare loro maggiore attenzione: il loro attento studio ci consente di acquisire nuove conoscenze sul funzionamento del cervello umano.

Vilayanur S. Ramachandran, professore all'Università della California, a San Diego e direttore del Center for Brain and Cognition, studia i disturbi neurologici causati da cambiamenti in piccole parti del cervello dei pazienti. Ha prestato particolare attenzione ai "falsi" fenomeni sensoriali nelle sue Reith Lectures del 2003, raccolte nel libro The Emerging Mind.

“Tutta la ricchezza della nostra vita mentale – i nostri stati d’animo, le emozioni, i pensieri, le vite preziose, i sentimenti religiosi e anche ciò che ognuno di noi considera essere il proprio sé – è semplicemente l’attività di piccoli granelli gelatinosi nelle nostre teste, in il nostro cervello.” – scrive il professore.

Memoria di ciò che non esiste più

Una di queste sensazioni “false” sono gli arti fantasma. Un fantasma è un'immagine interna o un ricordo persistente di una parte del corpo, solitamente un arto, che persiste in una persona per mesi o addirittura anni dopo la sua perdita. I fantasmi sono conosciuti fin dall'antichità. Durante la guerra civile americana, questo fenomeno fu descritto in dettaglio dal neurologo americano Silas Weir Mitchell (1829-1914), che nel 1871 chiamò per primo tali sensazioni arti fantasma.

Una curiosa storia sui fantasmi è raccontata dal famoso neurologo e psicologo Oliver Sacks nel libro “L'uomo che scambiò sua moglie per un cappello”:

A un marinaio è stato amputato l'indice della mano destra in un incidente. Per i successivi quarant'anni fu tormentato dal fastidioso fantasma di questo dito, allungato e teso come durante l'incidente stesso. Ogni volta che si portava la mano al viso mentre mangiava o si grattava il naso, il marinaio aveva paura di cavargli un occhio. Sapeva benissimo che ciò era fisicamente impossibile, ma la sensazione era irresistibile.

Il dottor Ramachandran ha lavorato con un paziente a cui era stato amputato il braccio sopra il gomito. Quando lo scienziato gli ha toccato la guancia sinistra, il paziente gli ha assicurato che sentiva dei tocchi sulla sua mano amputata, sia il pollice che il mignolo. Per capire perché ciò è accaduto, dovremmo ricordare alcune caratteristiche del nostro cervello.

L'omuncolo di Penfield

La corteccia cerebrale è un apparato altamente differenziato; la struttura delle sue varie aree è diversa. E i neuroni che compongono un determinato dipartimento spesso risultano così specifici da rispondere solo a determinati stimoli.

Alla fine del 19° secolo, i fisiologi trovarono una zona nella corteccia cerebrale di cani e gatti, dopo la stimolazione elettrica della quale si osservava una contrazione involontaria dei muscoli del lato opposto del corpo. È stato anche possibile determinare esattamente quali parti del cervello sono collegate a quale gruppo muscolare. Successivamente, quest'area motoria del cervello è stata descritta negli esseri umani. Si trova di fronte al solco centrale (Rolandico).

Il neurologo canadese Wilder Graves Penfield (1891-1976) ha disegnato in questo luogo un omino buffo: un omuncolo con un'enorme lingua e labbra, pollici e piccole braccia, gambe e busto. C'è anche un omuncolo dietro il solco centrale, solo che non è motorio, ma sensoriale. Parti di quest'area della corteccia cerebrale sono associate alla sensibilità cutanea di varie parti del corpo. Successivamente è stata trovata un'altra "rappresentazione" motoria completa di un corpo più piccolo, responsabile del mantenimento della postura e di alcuni altri movimenti lenti e complessi.

I segnali tattili provenienti dalla superficie della pelle sul lato sinistro del torso umano vengono proiettati nell'emisfero destro del cervello, su una sezione verticale del tessuto corticale chiamata giro postcentrale (gyrus postcentralis). E la proiezione del viso sulla mappa della superficie del cervello si trova immediatamente dopo la proiezione della mano. A quanto pare, dopo l'operazione subita dal paziente di Ramachandran, la parte della corteccia cerebrale che si riferisce al braccio amputato, avendo smesso di ricevere segnali, ha iniziato a provare una fame di informazioni sensoriali. E i dati sensoriali provenienti dalla pelle del viso cominciarono a riempire il territorio vuoto adiacente. E ora toccare il viso era percepito dal paziente come toccare una mano perduta. La magnetoencefalografia ha confermato l’ipotesi di questo scienziato sulla trasformazione della mappa del cervello: infatti, toccando il viso del paziente si attiva non solo l’area del viso nel cervello, ma anche l’area della mano secondo la mappa di Penfield. Normalmente, toccare il viso attiva solo la corteccia facciale.

Successivamente, Ramachandran e i suoi colleghi, mentre studiavano il problema degli arti fantasma, incontrarono due pazienti che avevano subito l'amputazione della gamba. Entrambi hanno ricevuto sensazioni di arto fantasma dai loro genitali. Gli scienziati suggeriscono che alcune connessioni incrociate minori esistono anche normalmente. Questo potrebbe forse spiegare perché i piedi sono spesso considerati una zona erogena e percepiti da alcuni come un feticcio.

Questi studi hanno permesso di fare un presupposto molto importante secondo cui il cervello adulto ha un’enorme flessibilità e “plasticità”. È probabile che le affermazioni secondo cui le connessioni nel cervello si stabiliscono nella fase embrionale o nell'infanzia e non possono essere modificate in età adulta non siano vere. Gli scienziati non hanno ancora una chiara comprensione di come utilizzare esattamente la straordinaria “plasticità” del cervello adulto, ma si stanno facendo alcuni tentativi.

Pertanto, alcuni dei pazienti del dottor Ramachandran si sono lamentati del fatto che le loro mani fantasma si sentivano "insensibili" e "paralizzate". Anche Oliver Sacks ne ha parlato nel suo libro. Spesso in questi pazienti, anche prima dell'amputazione, il braccio era ingessato o paralizzato, cioè il paziente dopo l'amputazione si ritrovava con un braccio fantasma paralizzato, il suo cervello “ricordava” questa condizione. Quindi gli scienziati hanno cercato di superare in astuzia il cervello, il paziente ha dovuto ricevere un feedback visivo che il fantasma stava obbedendo ai comandi del cervello. Uno specchio è stato installato sul lato del paziente, in modo che quando lo guardava, vedeva il riflesso del suo arto sano, cioè vedeva due braccia funzionanti. Immaginate lo stupore dei partecipanti e degli organizzatori dell'esperimento quando il paziente non solo ha visto la mano fantasma, ma ne ha anche sentito i movimenti. Questa esperienza è stata ripetuta più volte, il feedback visivo ha davvero "rivitalizzato" i fantasmi e ha alleviato le spiacevoli sensazioni di paralisi, il cervello della persona ha ricevuto nuove informazioni - tutto andava bene, la mano si muoveva - e la sensazione di rigidità è scomparsa.

Tutta la nostra vita è permeata di algoritmi. Con l’avvento dei computer, il concetto di algoritmo è diventato quasi un concetto chiave in molti ambiti della conoscenza. Un algoritmo come sequenza di azioni che portano al risultato desiderato non è solo un modo per risolvere problemi pratici, ma è anche un criterio di comprensione. Se riusciamo a creare un algoritmo che riproduce i risultati di un sistema naturale, spesso crediamo di comprendere il funzionamento di quel sistema. Naturalmente, qui c'è un certo problema. Solo perché un algoritmo produce un risultato simile non significa che la natura lo produca allo stesso modo. Dobbiamo stare molto attenti quando usiamo analogie algoritmiche quando si tratta di come funziona il cervello. Vale la pena considerare: ciò che osserviamo come un certo risultato funzionale può, da un lato, essere una conseguenza del lavoro di strutture geneticamente predeterminate, e quindi una descrizione algoritmica è del tutto appropriata, oppure può essere una conseguenza dell'autorganizzazione e l'acquisizione di nuove proprietà, e quindi una descrizione algoritmica del risultato non ha valore speciale senza comprendere i principi di auto-organizzazione.

L'idea principale di auto-organizzazione è associata alla corteccia cerebrale, che ne forma la superficie esterna. Negli esseri umani, la corteccia occupa più del 40% del volume totale del cervello. In tutti gli altri esseri viventi la dimensione della corteccia è molto più modesta. La maggior parte del volume della corteccia umana si trova nella nuova corteccia, la neocorteccia. Questa parte della corteccia ha ricevuto il nome "nuova" perché è nata nelle fasi successive dell'evoluzione. Nei mammiferi inferiori questa parte della corteccia è solo delineata. A volte la neocorteccia è chiamata cervello nuovo e le strutture rimanenti sono chiamate cervello antico.

Figura 1. Struttura del cervello umano

1. Fessura del corpo calloso. 2. Scanalatura angolare. 3. Giro angolare. 4. Corpo calloso. 5. Solco centrale. 6. Lobulo paracentrale. 7. Precuneo. 8. Solco parieto-occipitale. 9. Cuneo. 10. Solco calcarino. 11. Corpo pineale. 12. Placca quadrigeminale. 13. Cervelletto. 14. Quarto ventricolo. 15. Fusione intertalamica, talamo. 16. Midollo allungato. 17. Ponte Varoliev. 18. Peduncolo cerebrale. 19. Ghiandola pituitaria. 20. Terzo ventricolo. 21. Commissura anteriore (bianca). 22. Partizione trasparente

Nella seconda metà del XIX secolo si scoprì che la superficie della corteccia non è omogenea, ma è costituita da zone con una certa specializzazione.

Nel 1861 si recò dal medico francese Paul Broca un paziente che aveva perso la capacità di parlare e poteva solo dire “tan-tan”. Quando il paziente morì, Broca esaminò il suo cervello e scoprì che un'area del lobo frontale sinistro delle dimensioni di un uovo di gallina era stata danneggiata. Broca concluse che questa parte del cervello era responsabile delle capacità linguistiche. Studi sul cervello di altri pazienti con sintomi simili hanno confermato le ipotesi di Brock e da allora l'area ha preso il suo nome. L'incapacità di dire altro che sillabe ripetute veniva chiamata afasia di Broca.

Nel 1871, il neurologo tedesco Carl Wernicke diagnosticò a molti dei suoi pazienti un diverso tipo di afasia. Potevano rispondere a certe domande, ma le loro risposte non avevano senso e contenevano una serie di suoni privi di significato invece di singole parole. Ad esempio, se chiedeste a uno dei pazienti di Wernicke dove vivesse, potrebbe rispondere: “Sì, certo. È triste pensare e raramente coltivare. Ma se pensi che barashto sia un pensiero, allora strepte”. Dopo aver eseguito un'autopsia, Wernicke scoprì che questo tipo di afasia era causato da un danno ad un'altra area situata vicino all'area di Broca. Sia la malattia che l'area del cervello prendono il nome da Wernicke.

Per comprendere lo scopo delle diverse zone, i ricercatori hanno iniziato a condurre esperimenti con l'irritazione della corteccia con la corrente elettrica. Esperimenti sugli animali hanno dimostrato che quando alcune aree della corteccia sono irritate, si verifica una contrazione dei muscoli degli arti e in quella metà del corpo opposta all'emisfero irritato.

Negli anni '20 del XX secolo, Wilder Penfield fu coinvolto nel trattamento chirurgico dell'epilessia. Ha sviluppato una tecnica che prevedeva la stimolazione elettrica di varie parti del cervello durante l'intervento chirurgico sul cervello aperto, che ha permesso di localizzare più accuratamente il focus epilettico. Durante l'intervento i pazienti erano coscienti e descrivevano le loro sensazioni, che venivano attentamente registrate e poi analizzate. Penfield ha utilizzato le informazioni ottenute da centinaia di interventi chirurgici al cervello per creare mappe funzionali della superficie della corteccia cerebrale. Ha riassunto i risultati della mappatura delle principali aree corticali motorie e sensoriali e per la prima volta ha mappato accuratamente le aree corticali legate al linguaggio. Penfield dimostrò che quanto più importante è un particolare sistema funzionale del corpo, tanto più esteso è il territorio occupato dalla sua proiezione. È così che sono nati i famosi schemi chiamati “l’uomo di Penfield”. Ha labbra, bocca, mani sproporzionatamente grandi, ma un busto e gambe piccoli, a seconda del grado di controllabilità di alcuni gruppi muscolari e del loro significato funzionale generale. Penfield scoprì che le aree sensoriali e motorie del cervello sono simili alle mappe del corpo umano. Le aree vicine del corpo, di regola, sono rappresentate dalle aree vicine della corteccia cerebrale.

Figura 2. "Homunculus" di Penfield. A sinistra c'è la proiezione corticale della sensibilità; a destra – proiezione corticale del sistema motorio

Per studiare come si diffonde l'eccitazione all'interno della corteccia, è stato inventato un metodo di stimolazione chimica. Un pezzo di carta inumidito con una soluzione di stricnina è stato posto su una certa area della corteccia cerebrale, irritandola così. Successivamente gli elettrodi sono stati applicati in sequenza alle aree vicine, “sondando” così fino a che punto si diffonde l’irritazione causata. Gli esperimenti hanno dimostrato che alla stimolazione di un'area talvolta rispondono zone diverse della corteccia, talvolta situate a notevole distanza dal punto stimolato. Pertanto, si è formata un'idea sulla gerarchia delle proiezioni delle zone corticali. Le aree responsabili della proiezione delle informazioni sensoriali e motorie erano chiamate primarie. Le zone maggiormente associate a quelle primarie sono chiamate secondarie. E infine, le zone eccitate dopo quelle secondarie sono chiamate terziarie.

Esperimenti sulla stimolazione elettrica hanno dimostrato che con il passaggio dai livelli inferiori a quelli superiori le immagini evocate, sia visive che uditive, diventano più complesse. L'irritazione delle parti primarie della corteccia visiva ha causato sensazioni elementari nei pazienti sul tavolo operatorio. I pazienti vedevano punti luminosi tremolanti, palline colorate, fiamme... Un quadro simile è stato osservato durante l'irritazione delle aree primarie della corteccia uditiva, con l'unica differenza che in questi casi le persone sperimentavano allucinazioni uditive elementari (rumori, suoni di diversa toni).

L'irritazione delle sezioni secondarie della corteccia visiva ha causato immagini visive complesse e intricate: i soggetti hanno visto persone, animali, ecc. Inoltre, sia staticamente che in movimento.

L'impatto su aree simili della corteccia uditiva ha portato alla comparsa di complesse allucinazioni uditive: il suono di melodie musicali, a volte frasi di canzoni famose, mentre il paziente si rendeva conto che non esisteva alcuna fonte esterna di suono.

L'impatto degli impulsi elettrici sulle parti terziarie della corteccia visiva ha portato ad allucinazioni multidimensionali accompagnate da componenti uditive. I pazienti vedevano scene dettagliate, interi dipinti e ascoltavano i suoni di un'orchestra (Penfield, et al., 1968).

In modo molto semplificato, la diffusione dell'attività nella corteccia può essere rappresentata come segue. Tutte le informazioni sensoriali vengono proiettate in un modo o nell'altro sulla corteccia primaria. Le zone primarie si proiettano su molte altre zone, che a loro volta si proiettano ulteriormente. La complessità del sistema di proiezione può essere immaginata osservando la Figura 3.

Figura 3. Struttura delle connessioni del cervello umano. Basato su materiali dell'Università dell'Indiana (Stu)

Quando le informazioni vengono proiettate sulle aree motorie, portano ad azioni. Quando la mappatura ricade sulle zone sensoriali primarie, viene percepita come un'immagine mentale.

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