Premi Nobel sul Cervello: frutto del caso o di Studio?

www.Egm.it No Profit - Pubblicato il 14 OTTOBRE 2021 - Dichiarazione della Redazione:  Il Comitato Etico vigila che ogni articolo sia libero da conflitti di interesse. Le citazioni sono tratte da fonti controllabili tramite Link sottolineato. Non siamo portavoce nè finanziati da alcun Organismo Sanitario, Scientifico, Etico, Politico, Istituzionale, Associativo o Religioso.

La scienza della mente vuol capire le basi biologiche della coscienza. Il cervello umano si è evoluto come frutto del caso o è il risultato di un progetto osservabile nel micro e macro cosmo? Cosa dimostrano 100 anni di premi nobel della medicina?

Il cervello umano adulto, racchiuso nella scatola cranica, pesa in media tra gli 1,2 e gli 1,4 kg così da rappresentare circa il 2% del peso totale corporeo. Occupa un volume di circa 1260 cm³ negli uomini e di 1130 cm³ nelle donne. Le differenze neurologiche tra i sessi non hanno dimostrato in alcun modo differenze di quoziente intellettivo o altre misure di rendimento cognitivo. Si tratta di uno degli organi più grandi e più complessi dell’organismo: al suo interno sono presenti numerose strutture e miliardi di nervi che comunicano attraverso innumerevoli connessioni, le sinapsi, che consentono il passaggio dell’impulso nervoso. Le sue funzioni sono altrettanto numerose e variano dal controllo del respiro e di altre attività involontarie a quello dei movimenti volontari, passando per la generazione di pensieri ed emozioni. La Prof. Susan A. Greenfield, in The Human Mind Explained  ha dichiarato: "Il cervello umano è l’oggetto più misterioso che esista: come fa una massa di tessuti che ha la consistenza dell’uovo crudo a generare la ‘mente’, i pensieri, la personalità, i ricordi e i sentimenti, e persino la consapevolezza?” Recenti scoperte dimostrano un unico disegno progettuale del cervello e dell''universo. Possibile? Il paragone tra cervello e Universo può sembrare azzardato dato che la rete delle galassie e quella delle cellule neuronali nel cervello umano hanno una differenza di scala superiore a 27 ordini di grandezza. Eppure, una recente ricerca italiana condotta dall'astrofisico dell'Università di Bologna Franco Vazza e dal neurochirurgo dell'Università di Verona Alberto Feletti, pubblicata su Frontiers of Physics, ha mostrato che le due reti sono più simili di quanto si pensi. Lo studio pubblicato dimostra analogie sorprendenti tra il cervello umano e l'universo, l'infinitamente piccolo e l'infinitamente grande. I due studiosi italiani hanno messo a confronto la rete cosmica delle galassie con la rete dei neuroni della corteccia cerebrale, concludendo che processi fisici completamente diversi possono formare strutture con livelli di complessità e di auto-organizzazione incredibilmente simili. Leggi qui e guarda la video intervista "Perchè il Cervello Umano assomiglia all'Universo?

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Queste conclusioni tra il micro e macro cosmo non sono nuove. Nel tempo molti matematici incluso Giovanni Keplero hanno contribuito a formule applicate al micro e macro cosmo. Fatto interessante, nel corso degli anni è stato confermato che le tre leggi del moto planetario di Keplero sono valide in molti più casi che quelli relativi ai nove maggiori pianeti del sistema solare. Queste leggi e formule matematiche descrivono anche le orbite ellittiche degli asteroidi, delle comete, delle immense galassie a spirale. Spostando l’attenzione dall’incomprensibilmente grande all’infinitesimamente piccolo, riscontriamo che anche il movimento degli elettroni nell’atomo si può descrivere matematicamente con traiettorie ellittiche, come pianetini in orbita attorno al nucleo.

Nessuno oggi si affiderebbe alle conoscenze descritte da Aristotele, pur giudicato il più grande biologo dell'antichità classica. Inizialmente collocava la sede dell'intelligenza nel cuore e indicava il cervello come un sistema per il raffreddamento del sangue. Riteneva che gli esseri umani fossero più razionali delle bestie poiché, tra le altre ragioni, hanno un cervello più grande per raffreddare meglio il loro sangue caldo. Il metodo scientifico da secoli costruisce nuova conoscenza sulle macerie di informazioni prima considerate SCIENZA che di volta in volta diventano a loro volta macerie su cui costruire altra conoscenza. Cosa dimostrano i Premi Nobel assegnati per studi sul cervello? Questi scienziati hanno conseguito tali risultati per caso o per Studio? Cosa accadrà in futuro degli insegnamenti evoluzionisti di Charles Darwin, morto nel 1882 e quindi vecchi di oltre un secolo? Il cervello umano si è evoluto come frutto del caso o è il risultato di un progetto che riconosciamo come firmato dall'autore del micro e macrocosmo? L'Apostolo Paolo lo descrive nella sua lettera ai Cristiani di Roma, parlando della Creazione, come leggiamo nella versione della Conferenza Episcopale Italiana: (Romani 1:20) "Infatti, dalla creazione del mondo in poi, le sue perfezioni invisibili possono essere contemplate con l'intelletto nelle opere da Lui (Dio) compiute, come la sua eterna potenza e divinità".

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Circa 100 miliardi di neuroni, trovano posto nel cervello umano, nonostante sia solo il 2 per cento del peso corporeo. Sono cellule altamente specializzate per la raccolta e la conduzione degli impulsi nervosi, che rappresentano l'unità morfologica, genetica e funzionale del sistema nervoso; sono costituiti da un corpo cellulare (pirenoforo) e da due tipi di prolungamenti: i dendriti, che conducono lo stimolo nervoso dalla periferia della cellula al pirenoforo, e l’assone (o neurite o cilindrasse ), che conduce lo stimolo verso altri neuroni con i quali entra in connessione attraverso giunzioni specializzate, dette sinapsi. La trasmissione dei segnali nervosi è di natura elettrochimica. Ogni neurone può stabilire migliaia di connessioni con altri neuroni. I miliardi e miliardi di cellule nervose del cervello umano possono addirittura formare un quadrilione di connessioni. La quantità di informazioni che il cervello può accumulare potrebbe riempire più di venti milioni di libri, quanti ve ne sono nelle più grandi biblioteche del mondo.

La parte che distingue il cervello umano rispetto a quello degli animali è la Corteccia Cerebrale. La corteccia cerebrale è considerata la struttura più evoluta e complessa tra tutti i sistemi viventi: si stima che nell’uomo la superficie corticale sia ca. 2.600 cm2, con i miliardi di neuroni le sinapsi possono formare altri miliardi di circuiti. È all’enorme complessità di questa struttura che si devono le nostre capacità sensoriali, motorie e percettive, la memoria e le funzioni che chiamiamo superiori (linguaggio, coscienza, capacità logica, previsione delle conseguenze delle azioni, creatività e così via), capacità e funzioni che permettono la miglior adattabilità. La Corteccia Cerebrale umana ha una superficie non dedicata molto più  ampia di qualsiasi animale. Questa zona molto ampia è programmabile non essendo deputata a dirigere le istintive funzioni fisiche del corpo come la respirazione ed altre. L’uomo possiede molte più capacità di apprendimento grazie alla grande parte della corteccia cerebrale programmabile, che lo distingue essendo enormemente più ampia del più intelligente degli animali. Gli animali hanno la maggioranza di spazio nella corteccia cerebrale occupata dalla parte istintiva incorporata, e limitato spazio e quindi capacità di apprendimento per quanto riguarda cose nuove. La preprogrammazione dell’apparato neurale ci consente di formare concetti da ciò che vediamo, un linguaggio da ciò che udiamo e pensieri dalle esperienze che facciamo. Possiamo associare odori, suoni, musiche che risvegliano ricordi che pensavamo sepolti nel lontano passato. Il nostro cervello non è predisposto alla nascita per una specifica lingua, ma abbiamo la capacità congenita di impararle tutte. Il neonato ha capacità congenite di imparare tutte le lingue semplicemente ascoltandole. Se in famiglia si parlano due lingue, il bambino può apprenderle entrambe o anche tre o più. Immaginiamo il cervello di un musicista mentre esegue un brano musicale o un grande ginnasta che esegue le proprie acrobazie. Saranno il risultato delle capacità musicali e di equiibrio  preprogrammate nel cervello umano dalla nascita completate con anni di studio e allenamento. Abbiamo predisposizioni variabili da persona a persona per ritmo, musica, olfatto, gusto, pittura e altre arti. Nessun computer può far questo anche se un tempo si chiamavano impropriamente 'Cervelli Elettronici'. Il cervello è davvero un posto grandissimo in uno spazio assai piccolo. E quel che avviene in questo spazio ridotto sfida la comprensione umana. Leggete le ultime scoperte sul sistema nervoso enterico sintetizzate nel nostro articolo: "Il nostro meraviglioso secondo cervello: l'intestino".

I premi Nobel assegnati per scoperte relative al funzionamento del cervello sono stati molteplici a partire nel 1906 dall'italiano Camillo Golgi e dallo spagnolo Santiago Ramón y Cajal “in riconoscimento del loro lavoro sulla struttura del sistema nervoso”. La scoperta dell’esistenza di neuroni sensoriali specializzati nel registrare i cambiamenti nell’ambiente in cui ci troviamo è stata premiata nel 1944 con un altro Nobel. A riceverlo furono Joseph Erlanger e Herbert Gasser che per primi dimostrarono l’esistenza di diverse fibre nervose sensoriali che reagiscono a stimoli specifici. Sensazionali le loro scoperte relative alle funzioni altamente differenziate delle singole fibre nervose.

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Il Nobel per la Medicina e la Fisiologia 2014 è all'insegna delle Neuroscienze: qui un articolo di approfondimento di Margherita Fronte.Tre i vincitori: l'americano John O' Keefe, che lavora in Inghilterra, e la coppia norvegese May‐Britt ed Edvard Moser. La motivazione del premio: aver individuato la base cellulare su cui si regge una funzione cognitiva fondamentale, quella dell'orientamento. In pratica hanno scoperto come funziona il GPS cerebrale con cellule che costituiscono un sistema avanzato di posizionamento nel cervello.

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Il premio Nobel per la medicina 2021 è stato assegnato congiuntamente a David Julius, fisiologo dell'Università della California, e ad Ardem Patapoutian, scienziato dello Scripps Research di San Diego, per aver scoperto i sensori che permettono al nostro cervello di avvertire il caldo, il freddo e la pressione, alla base del senso del tatto. Tra le altre cose, nella serie di ricerche condotte da diversi gruppi a partire dal secondo dopoguerra, si sapeva che esiste un recettore sensibile al dolore provocato dalla capsaicina. Ma non al calore. Ed è quello che ha studiato Julius con il suo team. Oltre a chiarire aspetti fondamentali del funzionamento del nostro corpo, queste scoperte stanno contribuendo a individuare farmaci efficaci contro il dolore cronico, le infiammazioni persistenti e altre condizioni. Infatti, conoscere il meccanismo di trasmissione al cervello delle sensazioni dolorose ha posto all’orizzonte potenziali studi su come ridurre il dolore cronico.
Non vogliamo approfondire troppo una materia super specialistica. Chi lo desidera può approfondire cliccando sui link e vedere un elenco di tutti i Premi Premi Nobel per la Medicina assegnati dal 1901 e le relative motivazioni. Il nostro desiderio è dare delle infomazioni per rispondere alla domanda: I Premi Nobel assegnati dimostrano che il cervello stesso è frutto del caso o di un progetto?  Nel libro "Principi di Neuroscienze" il premio Nobel Eric Kandel dichiara:"Il compito delle neuroscienze è di spiegare il comportamento in termini di attività del cervello. Come può il cervello dirigere i suoi milioni di singole cellule nervose per produrre un comportamento, e come possono queste cellule essere influenzate dall'ambiente? L'ultima frontiera della scienza della mente, la sua ultima sfida, è capire le basi biologiche della coscienza, ed i processi mentali attraverso cui noi percepiamo, agiamo, impariamo e ricordiamo."

Concludiamo questa breve carrellata di informazioni riproponendo alcune domande: I Premi Nobel sul Cervello: sono frutto del caso o di Studio? Che dire quindi del Cervello stesso? È frutto del caso o di un progetto accurato studiato dai Premi Nobel? Cos'è la Coscienza, oggi sempre più spesso chiamata in causa da principi etici, civici e religiosi? Della Coscienza parleremo in un prossimo articolo.