2Cellule e strutture: Anatomiadel sistema nervoso centrale
• Il sistema nervoso è composto da cellule
• Il SN si estende per tutto il corpo
• L’encefalo include il cervello, il cervelletto e il midollo allungato (contenuti nella cavità del cranio)
• La descrizione dell’encefalo riguarda sia la struttura che la funzione
• L’encefalo è protetto e nutrito da specialisistemi di sostegno
• Le tecniche di neuroimmagine rivelano sia la struttura che la funzione dell’encefalo
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
Neuroni rappresentano le componentiprincipali del sistema nervoso centrale
Cellule gliali supportano i neuroni e partecipano anch’esse alla elaborazione dell’informazione
La teoria del neurone:
• L’encefalo costituito da cellule indipendenti (dal p.d.v. strutturale, metabolico e funzionale)
• L’informazione viene trasmessa da unacellula all’altra attraverso le sinapsi
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
Il neurone ha 4 parti:
• Zona di ricezione (input)—riceve le informazioni da altre cellule attraversoI dendriti
• Zona di integrazione—corpo dellacellula (o soma) che riceve altresinapsi (oltre ai dendriti) e integrainformazione ricevuta
• Zona di conduzione—gli assoniconducono le informazioni fuori dal soma in forma di impulso elettrico
• Zona di emissione (output)—I terminaliassonici(o bottoni sinaptici) comunicano l’attività neurale ad altrecellule attraverso le sinapsi
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
I neuroni hanno differenti forme checorrispondono a differenti specializzazionifunzionali
• Motoneuroni (neuroni motori) sono grandi con lunghi assoni che raggiungono i muscoli e ne provocano la contrazione
• Neuroni sensoriali sono specializzati nellaricezione di informazioni sensoriali e hannoforme diverse a seconda degli stimoli di input (luce, odore, tatto..)
• Interneuroni analizzano l’informazioneraccolta da un gruppo di neuroni e la comunicano poi ad altri neuroni
Le dimensioni di alcune strutture nervose, le unità di misura e l’ingrandimento utilizzato
Spessore corteccia
cerebrale: circa 3 mm
Le dimensioni di alcune strutture nervose, le unità di misura e l’ingrandimento utilizzato
Ingrandimento x100
Ingrandimento x1000
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
A seconda della forma si distinguono tre tipi di neuroni, ciascuno specializzatonell’elaborazione di un particolare tipo di informazione:
• Neuroni multipolari—un assone, moltidendriti; il tipo più comune
• Neuroni bipolari—un assone, un dendrita(particolarmente comuni nei sistemisensoriali)
• Neuroni unipolari—una singola estensioneche si dirama in due direzioni, formandouna zona di input ed una di output
Tre tipi di neuroni
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
I neuroni ricevono informazioni attraverso le sinapsi
Infomazione si trasmette dal neuronepresinaptico al neurone postsinaptico
Sinapsi hanno tre componenti:
• Membrana presinaptica—parte terminaledell’assone del neurone presinaptico
• Membrana postsinaptica—sul dendrite o soma del neurone postsinaptico
• Fessura sinaptica—uno spazio che separale membrane
Sinapsi
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
Vescicole sinaptiche- piccole sfere nelle terminazionipresinaptiche che contengono un neurotrasmettitore: unaparticolare sostanza chimica mediante la quale la cellulapre-sinaptica comunica con la cellula post-sinaptica
• Neurotrasmettitori sono rilasciati in risposta all’attivitàelettrica dell’assone (potenziale d’azione)
• I neurotrasmettitori raggiungono la membrana post-sinaptica, dove interagiscono con i recettori del neuro-trasmettitore, proteine specializzate che reagiscono aspecifici neurotrasmettitori
• Questi recettori captano le molecole delneurotrasmettitore e reagiscono a questo contattomodificando il livello di eccitazione del neurone post-sinaptico il quale, a sua volta, potrà liberare ilneurotrasmettitore dalle proprie terminazioni assoniche.
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
• La configurazione delle sinapsi che si trovano
sui dentriti di un neurone si modifica
continuamente in risposta a nuovi schemi di
attività sinaptica portando alla formazione di nuovi circuiti nervosi.
• Questa capacità del sistema nervoso di
ridefinire continuamente le connessioni tra
neuroni è detta plasticità neurale
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
L’assone è una regione specializzatanell’integrazione e nella trasmissionedell’informazione
Cono d’emergenza dell’assone—la porzione conica del corpo cellularedi un neurone dalla quale emerge l’assone
• Il cono trasforma l’input in segnalielettrici che attraversano l’assonee innervano le cellule target
Assoni collaterali—l’assone è un tubicino sottile che presso l’estremitàgetta dei rami collaterali (cheportano enzimi e proteine)
Trasporto assonico—il movimentobidirezionale di sostanze negli assoni(segnali elettrici e trasferimento di sostanze)
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
Le cellule gliali (glia in Greco: sostanza collosa) assistono l’attivitàneuronale fornendo segnali chimici e struttura
Quattro classi principali di cellule gliali: oligodendorciti, cellule di Schwann, astrociti e cellule microgliali.
• Oligodendrociti formano la mielina nel Sistema nervoso centrale
• Cellule di Schwann provvedono alla mielina del Sistema nervosoperiferico
Oligodendrociti e Cellule di Schwann si annidano attorno all’assoneformando la mielina (sostanza isolante di natura lipidica
Nodi di Ranvier—spazi tra sezioni di mielina in cui gli assoni sono esposti
La guaina mielinica aumenta la velocità di conduzione dei segnali elettricilungo l’assone, poichè la propagazione avviene per salti da un nodo al successivo
Sclerosi multipla—una malattia di demielinizzazione degli assoni
Cellule gliali
2 Il sistema nervoso è composto da cellule
Altri due tipi di cellule gliali dell’encefalo sono:
• Astrociti—possiedono prolungamenti tentacolariche si insinuano tra I vari neuroni e li avvolgono. Alcuni prendono contatto con I neuroni altri con i vasi sanguigni così da aumentare apporto sanguigno all’encefalo. Gli astrociti inoltresecernono sostanze chimiche che modulano attivitànervosa e la formazione di sinapsi
• Cellule microgliali, o microglia—piccole e mobilicon il compito di ripulire le zone che hanno avuto un danno, e limitarne estensione
Le cellule gliali però non hanno solo compiti benefici: a volte in seguito ad un danno si gonfiano (edema) e questo danneggia i neuroni
Cellule gliali
• Il sistema nervoso è composto da cellule
• Il SN si estende per tutto il corpo
• La descrizione dell’encefalo riguarda sia la
struttura che la funzione
• L’encefalo è protetto e nutrito da speciali
sistemi di sostegno
• Le tecniche di neuroimmagine rivelano sia
la struttura che la funzione dell’encefalo
Il SN si estende per tutto il corpo
Neuroanatomia macroscopica—parti del
sistema nervoso che sono visibili ad occhio
nudo
(1) Sistema nervoso centrale (encefalo e
midollo spinale)
(2) Sistema nervoso periferico: fasci di assoni
che si estendono per tutto il corpo
Sistema nervoso centrale e periferico
Il SN si estende per tutto il corpo
Il SNP è costituito da nervi, o fasci di assoni:
• Nervi motori che trasmettono
l’informazione dal midollo spinale e
dall’encefalo ai muscoli e alle ghiandole
• Nervi sensoriali che portano le informazioni
raccolte in varie parti del corpo al SNC
Il SN si estende per tutto il corpo
Il SNP ha tre sistemi distinti:
• Nervi del cranio—direttamente collegati
all’encefalo
• Nervi spinali—anche chiamati nervi
somatici, collegati al midollo spinale in
punti regolarmente intervallati
• Il Sistema nervoso autonomo—composto di
nervi che raggiungono gli organi viscerali
(interni)
Il SN si estende per tutto il corpo
Nervi del cranio—12 paia uno a destra e unoa sinistra per ogni paio
Emergono dall’encefalo e innervano il capo e il collo senza connettersi al midollo spinale
• Alcuni nervi sono esclusivamentesensoriali:
o Olfattivi (I)—odore
o Ottici (II)—visione
o Vestibolo-cocleare (VIII)—udito edequilibrio
Il SN si estende per tutto il corpo
Cinque paia di nervi sono vie motorie che
partono dall’encefalo
• Nervi oculomotorii (III)—movimenti oculari
• Trocleari (IV)—movimenti oculari
• Abducenti (VI)—movimenti oculari
• Nervi accessori spinali (XI)—muscoli del
collo
• Ipoglossi (XII)—lingua
Il SN si estende per tutto il corpo
• Funzioni sia sensoriali che motorie (quattro):
o Nervi trigemini (V)—tramite alcuni assoni
trasmettono sensazioni facciali e tramite altri
controllano i muscoli della masticazione
o Nervi facciali (VII)—controllano muscoli
facciali e ricevono sensasioni gustative
o Glossofaringei (IX)—ricevono sensazioni dalla
regione faringea e ne controllano i muscoli
o I nervi vaghi (X)—innervano il cuore, il fegato
e intestino
Il SN si estende per tutto il corpo
Nervi spinali—31 paia
• Emergono dal midollo spinale (MS) attraverso aperture intervallate
della colonna vertebrale
• Ciascun nervo comprende un gruppo di fibre motorie che
emergono dalla parte ventrale (anteriore) del MS e un gruppo di
fibre sensoriali che emergono dalla parte dorsale (posteriore) del
MS: Prendono il nome dal segmento vertebrale a cui sono connessi:
o Cervicali (collo)—8 segmenti
o Toracici (tronco)—12 segmenti
o Lombari (parte bassa della schiena)—5 segmenti
o Sacrali (pelvi)—5 segmenti
o Coccigei (coccige)—1 segmento
Il SN si estende per tutto il corpo
Il Sistema nervoso autonomo: il sistema attraverso il
quale l’encefalo controlla gli organi interni del corpo
Autonomo si riferisce al fatto che non abbiamo un
controllo conscio e volontario delle sue azioni
Due sistemi:
1) Il Sistema nervoso simpatico contiene degli
assoni che partono dal midollo spinale e innervano i
gangli del simpatico, piccoli gruppi di neuroni che si
trovano fuori del SNC, disposti in due catene situate
ai due lati del midollo spinale.
Le innervazioni del simpatico preparano il corpo
all’azione – la risposta combatti o fuggi
Il SN si estende per tutto il corpo
2) Il sistema nervoso parasimpatico
o Gli assoni dei nervi parasimpatici emergono nelleregioni del midollo al di sopra e al di sotto dell’emergenza dei nervi simpatico (encefalo e regione sacrale del midollo spinale)
o Terminano molto distante nei gangli parasimpatici, che si trovano in prossimità degli organi innervati
o L’attività parasimpatica aiuta il corpo a rilassarsi, recuperare le energie ed essere quindi pronto ad azioni future – la risposta riposa e digerisci
o I due sistemi, simpatico e parasimpatico, hanno effettidiversi sugli organi perchè rilasciano differentineurotrasmettitori
Il SN si estende per tutto il corpo
Piani di orientamento del corpo (e l’encefalo):
• Piano sagittale—piano che divide il corpo
nelle due metà destra e sinistra
• Piano frontale (o coronale)—divide il corpo
in una parte anteriore ed una posteriore
• Piano orizzontale—divide il corpo in una
parte superiore ed una inferiore
Il SN si estende per tutto il corpo
Termini usati per indicare diversi orientamenti del cervello:
• Mediale—verso il centro
• Laterale—verso un lato
• Ipsilaterale—stesso lato
• Controlaterale—lato opposto
• Superiore—sopra
• Inferiore—sotto
• Anteriore o rostrale—vertice della testa
• Posteriore o caudale—punta della coda (punta della
testa)
Il SN si estende per tutto il corpo
• Prossimale—vicino al centro
• Distale—più periferico
• Dorsale—verso o vicino al dorso (la schiena)
• Ventrale—verso o vicino al ventre (la pancia)
Per descrivere il passaggio dell’informazione:
• Afferente—porta imformazioni verso la regione di interesse
• Efferente—porta l’informazione via, lontanodall’aerea di interesse
I tre piani per osservare corpo ed encefalo
Il SN si estende per tutto il corpo
IL SNC:
• Consiste nell’encefalo e il midolo spinale
• Il midollo spinale convoglia nell’encefalo
l’informazione sensoriale proveniente dal
corpo e trasporta nei vari distretti del
corpo gli ordini motori dell’encefalo
• L’encefalo pesa in media 1400 grammi (2%
del peso corporeo) è costitiuito da due
emisferi cerebrali
Il SN si estende per tutto il corpo
Caratteristica dell’encefalo è la superficie bitorzoluta e
convoluta, effetto del ripiegamento di uno spesso
strato di tessuto (la corteccia cerebrale) composto da
neuroni e le loro fibre
in queso tessuto le parti rilevate sono giri, separate da
scanalature detti solchi
La parte più cospicua dell’encefalo composta dai due
emisferi è ciò che di solito chiamiamo cervello
La corteccia cerebrale è lo strato più esterno degli
emisferi cerebrali ed è la sede delle funzioni cognitive
complesse
Il SN si estende per tutto il corpo
Gli emisferi cerebrali contengono 4 lobi:
• Frontale—la parte più anteriore
• Parietale—tra il frontale e l’occipitale
• Occipitale—regione posteriore, elaborazionevisiva
• Temporale—regione laterale, elaborazione uditivae memoria
Confini tra i lobi:
• Scissura di Silvio—confine del lobo temporale
• Solco centrale—divide il lobo frontale da quelloparietale
* 6
Il SN si estende per tutto il corpo
I 4 lobi comunicano e cooperano continuamente. Inoltre Idue emisferi sono collegati tra loro da centinaia di milionidi assoni che attraversano il corpo calloso
Ciò permette un funzionamento unitario dell’encefalodurante le elaborazioni complesse
Alcune funzioni (ritmo cardiaco, respirazione, riflessi, equilibrio) si trovano in regioni più caudali dell’encefalo
Giro Postcentrale—una striscia di corteccia parietale, chesi trova appena dietro il solco centrale importante per iltatto
Giro Precentrale—davanti al solco centrale, nel lobo frontale, importante per il controllo motorio e organizzatocome una mappa motoria
Il SN si estende per tutto il corpo
Due colori del tessuto cerebrale:
• Materia bianca—consiste per lo più di assoni
ricoperti da mielina
• Materia grigia—contiene per lo più i corpi delle
cellule e i dendriti che non sono coperti da
mielina
Semplificando si può dire che la materia grigia
riceve ed elabora informazioni e la materia bianca
trasmette informazioni
2 Il Sistema Nervoso interessa tutto il corpo
Suddivisioni dello svilluppo:
• Tubo neurale—sviluppa tre divisioni prosencefalo,
mesencefalo e romboencefalo
• Il proencefalo si sviluppa dopo nel telecenfalo
(due emisferi cerebrali) e nel diencefalo (talamo e
ipotalamo)
o Il romboencefalo si sviluppa nel cervelletto,
ponte, e midollo allungato
o Troncoencefalico ci si riferisce a queste tre
strutture e il mesencefalo
Suddivisione del sistema nervoso
Il SN si estende per tutto il corpo
All’interno del SNC:
• Nucleo—un insieme di neuroni (esempio il nucleo
caudato)
• Tratti—un fascio di assoni che decorre all’interno
del SNC
Fuori dal SNC gruppi di neuroni formano i gangli e
fasci di assoni i nervi
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
I vertebrati hanno una simmetria bilaterale: lato destro
e sinistro del nostro corpo sono speculari
Anche encefalo e quasi tutte le strutture si presentano
in paia
Principio importante dell’encefalo: un lato controlla la
parte del corpo controlaterale (encefalo destro la
parte sinistra del corpo, dalla quale riceve anche
informazioni sensoriali)
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
I neuroni della corteccia cerebrale formano 6 strati,
ciascuno dei quali contiene distinti pattern di neuroni o
processi neuronali
Strati della corteccia cerebrale
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
I neuroni della corteccia cerebrale formano 6 strati,
ciascuno dei quali contiene distinti pattern di neuroni o
processi neuronali
• Cellule piramidali sono i neuroni prevalenti nella
corteccia cerebrale
o Questi neuroni si trovano prevalentemente negli
strati III o V
• In certe regioni corticali i neuroni sono organizzati in
colonne, perpendicolari agli strati
o Queste colonne servono da unità di trasmissione
dell’informazione e sono estese a tutto lo spessore
della corteccia
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
Al di sotto della corteccia si trovano varie struttureformate da materia grigia e connesse tra loro e con altre regioni dell’encefalo checontribuiscono a vari comportamenti
I gangli della base, importanti nel controllomotorio, che sono costituiti da:
• Nucleo caudato
• Putamen
• Globo pallido
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
Insinuato tra i gangli della base si trova il sistema limbico
(rete estesa e scarsamente definita) coinvolte nella
genesi delle emozioni, l’apprendimento e la memoria:
• Amigdala—regolazione emotiva e percezione degli
odori
• Ippocampo e fornice—apprendimento e memoria
• Giro del cingolo—attenzione
• Bulbo olfattivo—percezione degli odori
• Ipotalamo – gestione di comportamenti
caratterizzati da forte motivazione, dal sesso
all’aggressività, alla regolazione dei sistemi ormonali
2 L’encefalo in termini strutturali che funzionali
Altre strutture limbiche:
• Talamo—una sorta di vigile urbanodell’encefalo – indirizza le informazionisensoriali a regioni appropriate dellacorteccia per ulteriore elaborazione
• Ipotalamo—contiene diversi nuclei con varie funzioni vitali (la fame, la sete, la termoregolazione, il sesso). Controllal’ipofisi (ghiandola endocrina) e quindiinterfaccia tra encefalo e sistemi endocrini.
All’interno dell’encefalo
2 L’encefalo sia in termini strutturali che funzionali
Il mesencefalo contiene sistemi sensoriali e motori:
Sistemi sensoriali del mesencefalo:
• Collicolo superiore—protuberanze rostrali; processainformazione visiva
• Collicolo inferiore—protuberanze caudali; processainformazione uditiva
• Insieme dei collicoli sono conosciuti come tetto
Sistemi motori del mesencefalo
• Sostanza nera—dal punto di vista funzionale appartiene aigangli della base (una perdita di questi neuroni, utilizzandocome neurotrasmettitore la dopamina, è collegata al morbo di Parkinson). Ruolo nella facilitazione dei movimenti.
Altri sistemi mesencefalici:
• Formazione reticolare—insieme di neuroni che si estende fino al midollo allungato coinvolta nel sonno, arousal o attivazione, controllo temperatura, controllo motorio
2 L’encefalo sia in termini strutturali che funzionali
Certe funzioni vitali sono controllate dal troncoencefalico
• Emisferi del cervelletto—attaccato al tronco ècruciale per la coordinazione e il controllo motorioe alcune forme di apprendimento
• Ponte—contiene nuclei sensoriali e motori e dàorigine ad alcuni nervi cranici
• Midollo allungato—segna la transizionedall’encefalo al midollo spinale. Oltre a conteneretutte le principali fibre sensoriali e motorieprovenienti da o dirette a varie parti del corpo, controlla alcune funzioni importanti come la respirazione e il battito cardiaco
2 L’encefalo è protetto e nutrito da speciali sistemi di sostegno
All’interno delle teche ossee (cranio e vertebre) encefalo e midollo spinale sono avvolti da tre membrane protettive, le meningi:
• Dura madre—esterna e robusta
• Pia madre—interna e delicata, aderente alla superficiedell’encefalo
• Membrana aracnoidea—sta tra le altre due, delicata chesospende l’encefalo in un fluido detto liquido cerebrospinale(LCS)
• L’encefalo galleggia in questo liquido acquoso, che attutiscegli urti leggeri e fornisce nutrimento.
Meningite è una infezione acuta delle meningi
Meningiomi: tumori che si formano nelle meningi e anche quandosono benigni sono pericolosi perchi crescono nello spazioristretto della scatola cranica e comprimono encefalo
2 L’encefalo è protetto e nutrito da speciali sistemi di sostegno
Il sistema ventricolare è costituito da una serie di camere
comunicanti riempite da LCS
• Il ventricolo laterale attraversa tutti e 4 i lobi ed è rivestito
dal plesso coroideo, una membrana specializzata che
secerne il liquido cerebrospinale per filtrazione del sangue.
• Dal ventricolo laterale il liquido passa al terzo ventriclo e
poi al quarto, che si trova tra il cervelletto e il ponte
• Sotto il cervelletto si trovano tre piccole aperture attraverso
le quale il LCS fuoriesce e va a bagnare la superficie
esterna dell’encefalo e del midollo spinale.
• Il LCS è poi riassorbito nel sistema circolatorio attraverso
ampi vasi venosi che si trovano in superficie, sotto la
scatola cranica
Ventricoli cerebrali)
2 L’encefalo è protetto e nutrito da speciali sistemi di sostegno
Accanto al LCS, abbiamo il sangue (altro liquidofondamentale)
Il termine generico di ictus (stroke) si riferisce ad un coagulo, un restringimento vasale o una lesione che interrompono ilrifornimento di sangue ad una regione dell’encefalocausandone la morte
Sintomi:
1) Stordimento o debolezza improvvisi
2) Alterazioni della visione
3) Capogiro
4) Forte mal di testa
5) Difficoltà a parlare e confusione
2 L’encefalo è protetto e nutrito da speciali sistemi di sostegno
Accanto al LCS, abbiamo il sangue (altro liquido
fondamentale)
Il termine generico di ictus (stroke) si riferisce ad un
coagulo, un restrimgimento vasale o una lesione
interrompono il rifornimento di sangue ad una regione
dell’encefalo causandone la morte
I vasi piccoli che si staccano dalle arterie principali
portano sostanze nutrienti e le loro membrane non si
fanno attraversare da grandi molecole (barriera
ematoencefalica)
Tecniche di neuroimmagine
Tomografia assiale computerizzata (TAC o TC—ultilizzal’energia dei raggi X per generare immagini)
Su un lato c’è il tomografo che emette raggi X checolpiscono la testa.
Sul lato opposto del capo, un rilevatore misura la quantità di radiazione x assorbita. Il valore ottenuto è proporzionalealla densità del tessuto attraversato dai raggi X.
• Principio dei raggi X: la ricostruzione del cervello avviene attraverso un PC che permette di distinguere, a seconda della densità, fra sostanzia bianca, grigia, ossa e liquor cerebrospinale
• Fornisce una mappa anatomica del cervello sulla base della densità dei tessuti
Utile per visualizzare ictus, tumori o assottigliamento corticale
Lesione traumatica
temporale sinistra
Demenza senile tipo Alzheimer
Tomografia computerizzata (TC)
Tecniche di neuroimmagine
Tomografia computerizzata (TC)
Tomografia computerizzata. Lesione ipodensa (nera) emisferica destra [fonte: Rode, G., Michel, C., Rossetti, Y., Boisson, D., & Vallar, G. Left size distortion
(hyperschematia) after right brain damage. Neurology, 67, 1801-1808, 2006].
Tecniche di neuroimmagine
Tomografia computerizzata
Vantaggi:
• Esame rapido (no anestesia né sedazione)
• Poco costoso (RMN)
Svantaggi
• Esposizione ai raggi X
• Non alta definizione immagini
• Non vede bene cervelletto
Immagini cerebrali sulla base di
tre fattori:
1) Emissione di impulsi a radiofrequenze
2) Presenza di un forte campo
magnetico
3) Tessuti differenti nel nostro
cervello
RMN:
SpettroscopiaVoxel-based morphometryStudi di diffusione e perfusione
RMNRisonanza magnetica nucleare
RMN
RMN I nuclei di idrogeno rispondono al campo magnetico
Magnete gigante
Earth’s magnetic field: 0.00003 Tesla Clinical MRI: 1.5 - 3 Tesla
Risonanza magnetica nucleare (RMN)
Si basa sulla proprietà di alcuni nuclei atomici, posti in un campo magnetico e stimolati da onde radio, di ri-emettere parte dell’energia assorbita sotto forma di segnale
T1 e T2 costanti temporali per il rilassamento protonico
Campo magnetico agisce sui protoni che si trovano nel nucleo degli atomi di idrogeno presenti nel tessuto cerebrale
Quando viene attivato il campo, i protoni si disgregano e poi tornano allo stato inziale lasciando energia
La misura della variazione energetica permette, grazie ad algoritmi, di ottenere immagini delle strutture cerebrali secondo diversi piani (sagittale, coronale ed assiale)
Il tempo per tornare allo stadio di rilassamento varia con il tipo di tessuto
84
RMN
RMN
Risonanza
magnetica
nucleare
RMN
Risonanza magnetica nucleare (RMN)
Risonanza magnetica nucleare. Immagine T2: lesione ipodensa (bianca)
emisferica destra [fonte: Rode et al. 2006]
Diffusion tensor imaging (DTI)
Ricostruzione 3D delle quattro suddivisioni del fascicolo longitudinale superiore:
I (verde), II (blu), III (giallo), fascicolo arcuato (rosso)
[cortesia del Dott. Andrea Falini e del Prof. Lorenzo Bello].
Diffusion tensor imaging (DTI)
Tomografia a emissione di positroni (PET)
Misura il flusso sanguigno e produce un’immagine a elevata
risoluzione della distribuzione spaziale di un radionuclide
(tracciante) precedentemente somministrato al soggetto
Risonanza magnetica funzionale
Viene iniettato nel corpo una certa
quantità di liquido marcato con isotopi
radioattivi
Misurazione attività metabolica: fornisce
quindi informazioni di tipo quantitativo e
qualitativo sui processi biochimici e
biologici in atto.
Tomografia a emissione di positroni (PET)
Studio PET sull’elaborazione dei volti
Tecniche di neuroimmagine
Attività dell’encefalo studiata attraverso il
magnetismo:
• Stimolazione magnetica transcranica
• Magnetoencefalografia (MEG)
Stimolazione magnetica transcranica
Nell’ambito delle neuroscienze cognitive sono state
introdotte nuove tecniche per lo studio della relazione
tra cervello e comportamento.
Nello specifico, la stimolazione cerebrale ha lo scopo
di indurre cambiamenti nell’attività corticale,
determinando modificazioni nelle risposte
comportamentali correlate a specifici processi
cognitivi.
Stimolazione magnetica transcranica
La TMS prevede la somministrazione sullo
scalpo di un impulso magnetico breve e
potente attraverso una bobina (coil).
L’impulso magnetico induce nella
superficie corticale al di sotto del coil
una corrente elettrica transitoria, che
causa la depolarizzazione delle
membrane cellulari e la depolarizzazione
transinaptica della popolazione di
neuroni corticali.
Ricerca con TMS e tDCS
Magnetoencefalografia
Misura i piccolissimi campi magnetici
emessi da insiemi di cellule corticali
durante specifiche attività
comportamentali
Più EEG
Early IFG (BA 44/6) activation
WORDS
ANAGRAMS
50-250 75-275 100-300 125-225 150-250 175-275 200-400VWFA
IFG
Risoluzione spaziale versus temporale
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