C E R V E L L O (Telencefalo + Diencefalo, nel TRATTEGGIO ROSSO )

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1 C E R V E L L O (Telencefalo + Diencefalo, nel TRATTEGGIO ROSSO )

2 Diencefalo e telencefalo (superficie inferiore)

3 PORZIONI DEL DIENCEFALO -dorsalmente: talamo, metatalamo (corpi genicolati mediale e laterale), epitalamo (epifisi e commessura posteriore); -ventralmente: subtalamo (lateralmente) e ipotalamo (medialmente).

4 T A L A M O

5 Suddivisione topografica dei nuclei talamici

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7 I P O T A L A M O

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9 IPOTALAMO ED IPOFISI

10 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)

11 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)

12 IPOTALAMO ed IPOFISI tramite la VIA UMORALE ORGANI BERSAGLIO

13 AZIONE DELL IPOTALAMO ATTRAVERSO IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO (INNERVAZIONE ORTOSIMPATICA E PARASIMPATICA) Parasimpatico Encefalico Organi Effettori

14 Schema della ORGANIZZAZIONE del S.N.A. ORTOSIMPATICO

15 Schema della ORGANIZZAZIONE del S.N.A. PARASIMPATICO

16 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)

17 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

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19 TELENCEFALO Conformazione Macroscopica Esterna

20 Il TELENCEFALO è una struttura ellissoidale, costituita da due EMISFERI CEREBRALI o TELENCEFALICI, separati dalla SCISSURA SAGITTALE (interemisferica). Scissura Sagittale

21 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.

22 Suddivisione degli emisferi telencefalici in lobi: frontale, parietale, temporale, occipitale

23 SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI (superficie laterale) Scissura Parieto-Occipitale

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25 Il lobo dell INSULA si trova nel fondo della scissura laterale

26 SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI (superficie mediale)

27 ELENCEFALO: SUPERFICIE INFERIORE

28 FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO FRONTALE [1] -funzioni comportamentali; -pianificazione ed esecuzione dei movimenti del corpo e degli occhi; -linguaggio; -funzioni cognitive; -emozioni.

29 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)

30 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 SUPERIORE per l elaborazione ulteriore di informazioni sensitive ed una migliore rappresentazione del proprio corpo (SOMATOTOPIA) CIRCONVOLUZIONE PARIETALE INFERIORE per linguaggio, pensiero matematico, percezione visivo-spaziale ( in risposta alla domanda where? )

31 FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO OCCIPITALE PERCEZIONE VISIVA, a livello della corteccia della cosiddetta «SCISSURA CALCARINA» (area 19)

32 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 INFERIORE per la percezione visiva delle forme e dei colori; POLO TEMPORALE coinvolta nelle emozioni ( insieme alle zone adiacenti del lobo frontale).

33 TIPI FONDAMENTALI DI CONNESSIONI NEURONALI DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA CIRCUITI A PROIEZIONE SPECIFICA CIRCUITI A PROIEZIONE DIFFUSA

34 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

35 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

36 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)

37 proiezione mediale AREE CORTICALI DI BROADMAN proiezione laterale

38 Cenni di CITOARCHITETTONICA TELENCEFALICA

39 STRUTTURA DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA Si possono considerare due modalità organizzative della morfologia corticale: - ORGANIZZAZIONE LAMINARE (in strati cellulari) - ORGANIZZAZIONE COLONNARE

40 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 ARCHICORTEX dell 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.

41 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)

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43 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.

44 ORGANIZ ZAZIONE COLON NARE

45 ASIMMETRIE EMISFERICHE

46 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)

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51 FIBRE COMMESSURALI

52 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

53 Acetilcolina Questi neuroni risultano degenerati nel Morbo di Alzheimer

54 NUCLEI [GANGLI] DELLA BASE

55 NUCLEI DELLA BASE

56 CLASSIFICAZIONE DEI NUCLEI DELLA BASE (LENTICOLARE) pars compacta e pars reticulata

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58 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).

59 CIRCUITI FONDAMENTALI CORTECCIA Telencefalo NUCLEI DELLA BASE TALAMO

60 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.

61 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.

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63 CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO Controllo della muscolatura del tronco, degli arti, del volto GPi = Globus Pallidus interno (mediale) SNr = Substantia Nigra reticulata SNc = Substantia Nigra «compacta» SNc VA VL AFFERENTE EFFERENTE

64 CIRCUITO DIRETTO ed INDIRETTO FACILITAZIONE? INIBIZIONE

65 CONNESSIONI CON IL TRONCO ENCEFALICO (Formazione Reticolare) NUCLEI DELLA BASE Nuclei Reticolari Pontini Nuclei Reticolari Bulbari Fasci Reticolo-Spinale Anteriore e Laterale Per la regolazione dello stato di vigilanza e per il controllo del movimento attraverso la FORMAZIONE RETICOLARE

66 LESIONI DEI NUCLEI DELLA BASE COMPORTANO: -disturbi del movimento, di notevole impatto clinico; -disturbi psichiatrici (spesso ad insorgenza tardiva).

67 Disturbi ipercinetici: Corea o malattia di Huntington Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia Causa: lesione della via indiretta

68 Disturbi ipercinetici: Emiballismo Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia Causa: lesione del nucleo subtalamico

69 Disturbi ipocinetici: Morbo di Parkinson Riduzione anomala degli impulsi eccitatori verso la corteccia Causa: lesione della via nigro-striatale (Circuito Intrinseco)