Le 10 discipline del cervello

Nell’articolo Educazione e apprendimento continuo ho approfondito come i due concetti siano profondamente interconnessi, in quanto le occasioni educative sono determinanti per il soggetto, (siano esse formali, non formali e informali), solo quando generano un effettiva esperienza di apprendimento.

 L’apprendimento, che come abbiamo letto secondo il costruttivismo di Piaget, si genera in un costante processo di assimilazione e accomodamento, è una costruzione propria della mente, del soggetto che apprende. Diventa quindi fondamentale imparare a conoscere l’organo alla base dei nostri apprendimenti, il cervello, per comprenderne fisiologia e “modalità di utilizzo”, in virtù delle recenti ricerche sulle neuroscienze.

 Le discipline che si occupano di approfondire la conoscenza del cervello sono complesse e variegate. Per questo ritengo utile ridurre questa complessità, stilando un elenco aggiornato delle dieci branche disciplinari più importanti legate alla conoscenza di questo organo così’importante per il nostro sviluppo consapevole.

1) Neuroanatomia: la neuroanatomia è la branca dell’anatomia che studia l’organizzazione anatomica del sistema nervoso. Nei vertebrati, l’insieme dei gangli e dei nervi che collegano il cervello al resto del corpo (il sistema nervoso periferico) e la struttura interna del cervello sono estremamente complessi. Per questo lo studio della neuroanatomia è diventato una disciplina distinta, anche se essa rappresenta una specializzazione nell’ambito della neuroscienza;

2) Neuroscienza: Le neuroscienze studiano struttura, funzione, sviluppo, biochimica, fisiologia, farmacologia e patologia del sistema nervoso centrale e periferico. Lo studio biologico dell’encefalo è un campo interdisciplinare che coinvolge molti livelli, da quello molecolare, a quello cellulare (neuronale), dal livello di sistemi neurali relativamente piccoli, a quelli maggiori come le colonne corticali (che mediano la percezione visiva), fino ai grandi sistemi come la corteccia cerebrale e dal cervelletto al livello elevato del sistema nervoso nella sua totalità;

3) Neurobiologia: la neurobiologia è lo studio generale del sistema nervoso, in particolare visto come un’organizzazione di cellule all’interno di circuiti neurali. Essa è una sottodisciplina della biologia, e, intesa come ambito neuroscientifico, va ad affiancare le altre sottodiscipline della neuroscienza, come la neuroscienza computazionale, le neuroscienze cognitive, la neurologia, e la neuropsicologia, risultando, inoltre, collegata alla psicobiologia e alla psichiatria biologica;

4) Neuroscienza computazionale: Le neuroscienze computazionali si occupano della ricerca e dello studio di modelli computazionali, basati biologicamente, applicabili alle funzioni cognitive, il tutto in un’ottica connessionista. Lo scopo è capire con quali circuiti, con relative variabili e costanti, il cervello supporti il linguaggio, la cognizione numerica, la cognizione spaziale etc.

5) Neuroscienze cognitive: la neuroscienza cognitiva è una disciplina scientifica nata all’inizio degli anni ottanta ad opera di alcuni studiosi dell’Università di Harvard. I grandi sviluppi di questa disciplina si legano a quelli dell’ingegneria informatica, capace di produrre macchine sempre più efficienti, di dimensioni ridotte e a prezzi accessibili. Oggi infatti molti istituti di ricerca nel mondo sono in grado di procurarsi tali macchine, conducendo ricerche sempre più sofisticate e potendo simulare, in reti di neuroni artificiali (frutto della modellizzazione connessionista), attività cognitive (quantomeno computazionali) assai simili a quelle umane. Insieme a questo tipo di ricerca, la neuroscienza cognitiva ha potuto estendere l’indagine diretta sul cervello umano per mezzo di due strumenti potenti e dai risultati sorprendenti: la tomografia ad emissione di positroni (PET) e la risonanza magnetica per la visualizzazione funzionale (FMRI). La rivoluzionaria importanza di questi strumenti rispetto alle precedenti metodologie fisiologiche sta nel fatto che rendono possibile indagare il cervello umano o animale nella sua assoluta integrità, senza alcuna invasività e senza alcuna interferenza con le normali funzioni cerebrali.

6) Neurologia: La neurologia è una specializzazione della medicina che studia le patologie del sistema nervoso centrale (cervello, cervelletto, tronco encefalico e midollo spinale); del sistema periferico somatico (radici e gangli spinali, plessi e tronchi nervosi) e del sistema nervoso periferico autonomo (gangli simpatici e parasimpatici, plessi extraviscerali e intraviscerali);

 7) Neuropsicologia: Nelle neuroscienze la neuropsicologia si caratterizza per il suo obiettivo di studiare i processi cognitivi e comportamentali correlandoli con i meccanismi anatomo funzionali che ne sottendono il funzionamento. Si basa sul metodo scientifico e condivide il punto di vista del processamento dell’informazione della mente tipico della psicologia cognitiva (o cognitivismo);

 8) Neurofisiologia:  la neurofisiologia è una branca della biologia ed in particolare della fisiologia umana che studia il funzionamento dei neuroni e delle reti neurali. Caratteristica peculiare della neurofisiologia è lo studio e il monitoraggio dell’attività elettrica delle singole cellule nervose e di strutture nervose più complesse. Data l’estensione e la complessità della materia trattata, vi sono molti neurofisiologi che studiano anche i processi cognitivi da un punto di vista fisiologico. Da questo punto di vista la neurofisiologia è integrata con la psicofisiologia e la psicologia fisiologica come nucleo principale delle scienze cognitive. Queste due però non studiano tanto il cervello in sé, ma piuttosto cercano di capire le relazioni tra fisiologia e processi cognitivi o comportamento. La neurofisiologia da qualche decennio è diventata, soprattutto negli Stati Uniti, una disciplina molto importante per i suoi contributi per lo studio della coscienza e del pensiero e non per caso numerosi neurofisiologi contemporanei si occupano di filosofia della mente;

9) Neuroplasticità: la neuroplasticità comprende lo studio dei fenomeni di plasticità sinaptica e di plasticità cerebrale.

      Plasticità sinaptica: La plasticità sinaptica  (plasticità neuronale) è la capacità del sistema nervoso di modificare l’efficienza di funzionamento delle connessioni tra neuroni (sinapsi), di instaurarne di nuove e di eliminarne alcune. Questa proprietà permette al sistema nervoso di modificare la sua funzionalità e la sua struttura in modo più o meno duraturo in modo dipendente dagli eventi che li influenzano, come, ad esempio, l’esperienza. Per questa ragione è la proprietà neurobiologica che si ritiene alla base del fenomeno della memoria e degli eventi di apprendimento. La plasticità sinaptica, insieme alla plasticità intrinseca e plasticità strutturale (che comprende i fenomeni di modificazione della struttura dei neuroni, includendo dendriti e assoni, o della struttura delle reti di neuroni, includendo la formazione di nuovi neuroni o neurogenesi) fa parte dei fenomeni di plasticità neuronale (o neuroplasticità);

    Per plasticità cerebrale si intende la capacità dell’encefalo di modificare la propria struttura e la propria funzionalità a seconda della attività dei propri neuroni (correlata ad esempio a stimoli ricevuti dall’ambiente esterno) o in reazione a lesioni traumatiche o modificazioni patologiche. Questa capacità, che si esprime in gradi e modi diversi in tutto il sistema nervoso, si basa sulla plasticità neuronale. Questa potenzialità nell’uomo e in altri animali si esprime, ad esempio, con un aumento delle dimensioni di alcune regioni del cervello in seguito al loro utilizzo ripetuto.
Le cellule neuronali hanno maggiore attività e di conseguenza formano più sinapsi tra di loro in ambienti arricchiti, durante l’apprendimento e in caso di riorganizzazione cerebrale. La deprivazione sensoriale, i traumi e i danni cerebrali sono invece degli eventi negativi per il sistema nervoso centrale. Fino ad una certa età i neuroni hanno maggiore capacità di apprendimento;

10) Neuropsicofisiologia: La Neuropsicofisiologia – disciplina scientifica che integra Neurologia, Psicologia e Fisiologia – è nata dagli studi svolti dal prof. Michele Trimarchi, a partire dagli anni ‘70, sulla Fisica dell’Informazione, sulle differenze funzionali tra emisfero destro e sinistro, e sulle funzioni superiori del cervello umano. L’obiettivo sostanziale che ha portato alla nascita della Neuropsicofisiologia è stato quello di riportare ad unità la mente ed il cervello (per troppo tempo tenuti separati in ambito neurologico e psicologico) e studiare le funzioni cerebrali superiori e le differenze funzionali tra emisfero destro e sinistro al fine di scoprire “la fisiologia della coscienza”, ovvero come si sviluppa l’Io cosciente dell’essere umano, quell’Io che permette di gestire consapevolmente e creativamente le funzioni cerebrali integrando il dinamismo della mente con il soma nel suo rapporto con l’ambiente.

 Lo studio integrato di queste discipline ci permetterà di acquisire maggiore consapevolezza circa il funzionamento del nostro cervello, divenendo progressivamente padroni di questo potentissimo organo che come afferma Trimarchi può essere considerato “uno strumento meraviglioso, geneticamente predisposto per far acquisire all’individuo conoscenza e coscienza di sé e dell’ambiente, e poter utilizzare così lo spazio-tempo della propria esistenza per esprimersi creativamente e armonicamente partecipando all’evoluzione sociale, culturale e umana”.

 

Siti consultati

http://it.wikipedia.org/wiki/Neuroanatomia

http://it.wikipedia.org/wiki/Portale:Neuroscienze

http://it.wikipedia.org/wiki/Neurobiologia

http://it.wikipedia.org/wiki/Neuroscienze_computazionali

http://it.wikipedia.org/wiki/Neuroscienze_cognitive

http://it.wikipedia.org/wiki/Neurologia

http://it.wikipedia.org/wiki/Neuropsicologia

http://it.wikipedia.org/wiki/Neurofisiologia

http://it.wikipedia.org/wiki/Plasticit%C3%A0_sinaptica

http://it.wikipedia.org/wiki/Plasticit%C3%A0_cerebrale

 http://www.neuropsychophysiology.org/ISN_NPF_ita.html

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