Struttura del cervello e funzione di quelli con disturbo bipolare - manichini

Individuare la posizione del disturbo bipolare nel cervello è quasi altrettanto difficile come trovare un'assicurazione sanitaria a prezzi accessibili. Gli studi di imaging cerebrale hanno rilevato pochi cambiamenti consistenti quando si osservano strutture cerebrali di grandi dimensioni. Hanno avuto molto più successo guardando ai cambiamenti a livello cellulare e, in particolare, a cambiamenti funzionali nelle cellule e nei gruppi di cellule in particolari aree del cervello.

Ecco alcune fondamentali anatomie e fisiologia del cervello che aiutano a spiegare la ricerca.

Sezionare il cervello

Guardando un intero cervello umano dall'esterno, come mostrato, si vedono gli emisferi cerebrali (le sezioni grandi, non etichettate nella figura, che comprende la maggior parte del cervello), il cervelletto (la pallina verso il retro degli emisferi) e il tronco cerebrale (una struttura lunga e sottile che lascia il cervello e lo collega al midollo spinale). Gli emisferi cerebrali sono divisi in quattro sezioni che svolgono funzioni ampiamente diverse: il lobo frontale, il lobo parietale, il lobo temporale e il lobo occipitale.

Credito: Illustrazione di Kathryn Born, MAThe il cervello umano dall'esterno guarda dentro

Quando apri il cervello, separando i due emisferi in due parti uguali, e guarda dentro, tu vedere un numero di strutture cerebrali all'interno degli emisferi. All'interno dello strato esterno, i ricercatori hanno identificato un numero di aree cellulari correlate a diverse funzioni. Molte di queste aree compaiono frequentemente in studi su bipolare, inclusa la corteccia prefrontale e la corteccia cingolata anteriore. Sotto il grande strato esterno ci sono un certo numero di strutture, alcune delle quali sono piuttosto importanti nella ricerca sul disordine bipolare, tra cui il talamo, l'ipotalamo, l'ippocampo e l'amigdala.

Credito: Illustrazione di Kathryn Born, MAInside the human brain.

Esplorazione delle funzioni delle diverse aree del cervello

Ora che hai una visione a volo d'uccello del cervello, considera le funzioni di alcune di queste aree:

Emisferi cerebrali: Gli emisferi cerebrali includono la maggior parte delle parti pensanti e pianificanti del cervello, nonché aree importanti per l'input sensoriale, l'apprendimento e la memoria. Le aree sono le seguenti:
- Il lobo frontale è l'esecutore del cervello, che serve a coordinare e gestire le molte funzioni all'interno del corpo e del cervello.
- Il lobo parietale è coinvolto nella gestione delle esperienze sensoriali, oltre a svolgere un ruolo in molte altre funzioni.
- Il lobo temporale è coinvolto nell'ingresso sensoriale olfattivo e uditivo, nella parola e nella lingua, nella memoria e nell'apprendimento.
- Il lobo occipitale è il centro per elaborare gli stimoli visivi.

Tutte queste aree svolgono anche molte altre funzioni e le funzioni possono sovrapporsi tra le aree.

Cervelletto: Il cervelletto sembra gestire la messa a punto di movimenti complessi e sembra anche essere coinvolto nella regolazione delle risposte di pensiero, linguaggio e umore.
Stelo del cervello: La asta del cervello gestisce i meccanismi di sopravvivenza di base, come la respirazione e il battito cardiaco, ed è coinvolto nella gestione della coscienza, della vigilanza e dei cicli sonno / veglia.
Corteccia cerebrale: La corteccia cerebrale è lo strato esterno delle cellule cerebrali negli emisferi. È considerato il sito del pensiero di livello superiore, che coordina le informazioni in arrivo e genera movimento, azioni e pensieri. È suddiviso in un numero di aree più piccole associate a tipi specifici di funzioni.
Corteccia prefrontale: La corteccia prefrontale è una sezione della corteccia cerebrale altamente sviluppata e coinvolta nella regolazione del pensiero e del comportamento complessi; è considerato un centro di giudizio e pianificazione.
Ippocampo: L'ippocampo si trova nella corteccia (sottocorticale) ed è particolarmente importante nell'apprendimento e nella memoria.
Thalamus: Il talamo è una struttura che si trova sotto la corteccia (sottocorticale) che funge da stazione di ritrasmissione per l'input sensomotorio, trasportandola in aree della corteccia. Regola anche il sonno, la coscienza e i livelli di vigilanza.
Ipotalamo: L' ipotalamo è anche sottocorticale e regola molti meccanismi di sopravvivenza come fame / sete e sonno / veglia e cicli energetici, tutti i componenti di ritmi circadiani - fisico, mentale e modelli comportamentali che si verificano in circa 24 ore cicli.
Amigdala: Il amigdala, un'altra area sottocorticale, è un giocatore importante nella reazione del cervello alle emozioni.
Sistema limbico: Il termine sistema limbico è usato per descrivere un numero di aree cerebrali importanti per la funzione emotiva. L'elenco delle aree può essere diverso in diversi libri di testo, ma l'ippocampo, il talamo, l'ipotalamo e l'amigdala sono considerati componenti principali di questo sistema.
Corteccia cingolata anteriore: La corteccia cingolata anteriore è una parte della corteccia che ha forti associazioni tra la corteccia prefrontale e il sistema limbico e si ritiene che giochi un ruolo importante nella regolazione di forti emozioni.

Visualizzazione del cervello al microscopio

Il cervello ha diversi livelli. Lo strato esterno del cervello è indicato come la corteccia, spesso indicata come materia grigia. Lo strato al di sotto della corteccia è una rete di fibre che collega diverse aree del cervello che viene spesso indicata come materia bianca. Le fibre sono protette e isolate da uno strato chiamato guaina mielinica . All'interno del cervello c'è un sistema di cavità, compresi gli spazi chiamati ventricoli, che formano, circolano e quindi riassorbono liquido cerebrospinale. Questo fluido funge da ammortizzatore meccanico per il cervello, ma porta anche sostanze nutrienti e filtri di rifiuti nel flusso sanguigno.

Un altro componente importante dell'anatomia cerebrale è costituito da cellule che costituiscono tutte queste strutture. Le cellule cerebrali comprendono neuroni e glia .

I neuroni formano il sistema di telecomunicazioni nel cervello e nel corpo, dettando le funzioni corporee generando, inviando e reagendo ai segnali elettrochimici.
Le cellule gliali, una volta pensate per essere solo una rete di supporto per i neuroni, svolgono un ruolo importante nella funzione cerebrale e nei sistemi di comunicazione e reazione del cervello.

La materia grigia della corteccia include i corpi cellulari (sezione centrale) e dendriti (una delle estremità di collegamento) dei neuroni, così come le cellule gliali. La materia bianca è composta da assoni (un altro tipo di estremità di connessione) di neuroni.

Capire come comunicano le cellule cerebrali

I neuroni comunicano tra loro in molti modi diversi, ma la comunicazione avviene principalmente attraverso la sinapsi - lo spazio tra i neuroni o tra i neuroni e altre cellule come una ghiandola o cellula muscolare. Il tipo più comune di comunicazione si verifica quando un'estremità del neurone (spesso l'assone ma non sempre) rilascia un messaggero chimico nella sinapsi (come mostrato). La cellula successiva (spesso la dendrite di un altro neurone) riceve il messaggero chimico.

I recettori all'esterno della seconda cella si agganciano al messaggero chimico. Le cellule hanno molti diversi tipi di recettori per tutti i messaggeri chimici; il tipo di recettore influenza il modo in cui il messaggio viene ricevuto ed elaborato e come le istruzioni vengono trasmesse alla seconda cella. Dopo che un messaggero chimico occupa il recettore, può generare molte risposte diverse nella cellula ricevente, a seconda del messaggero chimico e del tipo di recettore. Dopo che il messaggero ha fatto il suo lavoro, è stato rilasciato dal recettore e quindi riportato nella prima cella, un processo chiamato reuptake. Nel cervello, i messaggeri chimici sono spesso indicati come neurotrasmettitori.

Credito: Illustrazione di Kathryn Born, comunicazione da MACell a cellula tramite neurotrasmettitori.

Le cellule del sistema nervoso comunicano in modi oltre la sinapsi; per esempio, i prodotti chimici chiamati neuropeptidi comunicano tra le cellule ma non tra le sinapsi. Di grande importanza nella ricerca corrente sul disturbo bipolare è la comunicazione tra cellule gliali e neuroni.

Le interruzioni in questi sistemi di comunicazione possono essere almeno altrettanto importanti dei problemi nelle trasmissioni neurone-neurone. Anche la comunicazione intracellulare (all'interno della cellula) può svolgere un ruolo.