Dopo essermi addottorato, ho finalmente un po' di tempo per scrivere...
Avrete sentito mille volte negli ultimi anni annunci sui neuroni specchio (o simili, non è questo il punto adesso) e su come si attivano in risposta a delle sollecitazioni. Quello che non viene mai spiegato negli articoli divulgativi è il significato di questo termine: "attivato". E soprattutto non si spiega come si arriva a stabilire che un neurone è più attivo in certi momenti che in altri.
Esaminiamo più da vicino come comunicano i neuroni fra loro. Immaginiamo di impiantare degli elettrodi in un cervello, e di esaminare l'attività elettrica registrata, di solito tramite questa tecnica.
Quello che si osserva sono una serie di variazioni standardizzate del potenziale elettrico molto ampie e molto brevi, i cosiddetti potenziali d'azione. Quindi nell'assunzione (che non è un'ipotesi!) che il codice dei neuroni sia elettrico, si deduce che ciò che i neuroni si comunicano siano i tempi di tali potenziali d'azione.
È come se i neuroni, a intervalli più o meno, si lanciassero dei brevi segnali luminosi.
Uno dei problemi difficilissimi delle neuroscienze computazionali è quello, pertanto, di interpretare questi segnali luminosi. Riassumiamo il problema: si infilano degli elettrodi nel cervello e si registrano un certo numero di neuroni. Poi per ogni neurone si disegna un diagramma in cui su un asse c'è il tempo, e sull'altro si disegna una striscia nera nel punto corrispondente al momento in cui si è registrato un segnale: qui un esempio. Dopo aver fatto queste registrazioni, bisogna interpretare questo bizzarro codice Morse.
Ed è esattamente in questo momento che l'elettrofisiologo lascia il campo al neuroscienziato computazionale...
[...continua in una prossima puntata e si riassocia alla storia del neurone...]
Avrete sentito mille volte negli ultimi anni annunci sui neuroni specchio (o simili, non è questo il punto adesso) e su come si attivano in risposta a delle sollecitazioni. Quello che non viene mai spiegato negli articoli divulgativi è il significato di questo termine: "attivato". E soprattutto non si spiega come si arriva a stabilire che un neurone è più attivo in certi momenti che in altri.
Esaminiamo più da vicino come comunicano i neuroni fra loro. Immaginiamo di impiantare degli elettrodi in un cervello, e di esaminare l'attività elettrica registrata, di solito tramite questa tecnica.
Quello che si osserva sono una serie di variazioni standardizzate del potenziale elettrico molto ampie e molto brevi, i cosiddetti potenziali d'azione. Quindi nell'assunzione (che non è un'ipotesi!) che il codice dei neuroni sia elettrico, si deduce che ciò che i neuroni si comunicano siano i tempi di tali potenziali d'azione.
È come se i neuroni, a intervalli più o meno, si lanciassero dei brevi segnali luminosi.
Uno dei problemi difficilissimi delle neuroscienze computazionali è quello, pertanto, di interpretare questi segnali luminosi. Riassumiamo il problema: si infilano degli elettrodi nel cervello e si registrano un certo numero di neuroni. Poi per ogni neurone si disegna un diagramma in cui su un asse c'è il tempo, e sull'altro si disegna una striscia nera nel punto corrispondente al momento in cui si è registrato un segnale: qui un esempio. Dopo aver fatto queste registrazioni, bisogna interpretare questo bizzarro codice Morse.
Ed è esattamente in questo momento che l'elettrofisiologo lascia il campo al neuroscienziato computazionale...
[...continua in una prossima puntata e si riassocia alla storia del neurone...]
5 commenti:
Parlo da profano, a proposito del morse neuronale e dei dogmi da manuale:
vorrei spezzare una lancia a favore della "distribuzione", se mi passate il termine, dell'informazione.
Ritengo sia insufficiente capire l'operato di un singolo neurone riferendosi ad una sola funzione (ad es psicologica). So che abbiamo le aree del linguaggio, visive, motorie, etc etc, ma mentre un gruppo di neuroni "vede" determinate caratteristiche, è probabile che stia contemporaneamente, grazie allo stesso codice morse in atto, partecipando ad una funzione psicologica più generale come quella mnemonica, o attentiva, o della coscienza.
In breve, un neurone e/o un gruppo di neuroni partecipano contemporaneamente di più funzioni. Ad es partecipano ad una funzione grazie al codice morse considerato a livello locale, e ad un'altra funzione grazie all'attivazione presente a livello globale (mi immagino due o più livelli in azione in contemporanea).
Parlando per immagini, ho in mente l'esistenza di una sorta di "società" neuronale, una società la cui opinione pubblica sia correlata in qke modo alle emozioni in atto nell'organismo. Ancora, sarei curioso di conoscere il ruolo delle cellule gliali nelle emozioni.
Daniele
Errata corrige:
Ritengo sia insufficiente per capire l'operato di un singolo neurone il riferirsi ad una sola funzione (ad es psicologica)
Ciao Maurizio,
vero è che io non ho affermato l'associazione di singoli neuroni con particolari funzioni psicologiche.
Effettivamente la questione è decisamente più complessa e non affrontabile in un commento solo.
Se vuoi conoscere la mia personale opinione, penso che gli stati della coscienza (emozionali o meno) siano più da rappresentare come stati dinamici della rete neurale che ha in testa, dove il termine stato dinamico è qualcosa ancora di poco definito che nessuno sa cos'è.
Ma questa è un'altra storia...
A proposito Cucco: perchè ti firmi Maurizio?
E' il soprannome che mi ha dato un mio amico, lo uso come alias su internet un po' ovunque perché alla fine mi è diventato caro. Il mio amico mi chiama Maurizio, il nick completo però è Mauriziogato, che si trasforma spesso in un magnifico Mauriz... ...ah, la vanità, che figata :D
Ma ti stai occupando anche di reti neurali?
Cmq sia, pur non sapendo cos'è la cosa degli stati dinamici mi intriga un casino, perché mi sembra che il nostro cervello abbia un doppio input quasi costante (sonno a parte): la cara vecchia "realtà esterna", si fa per dire, e il nostro corpo. Non mi riesce difficile pensare che la risultante di questo doppio bombardamento sia non un quadro ma uno "stato dinamico"
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