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Quadro
generale e cronologia storica
Con questo numero introduciamo, con piacere, una nuova rubrica
monografica di una disciplina giovane ma molto promettente. La rubrica
proseguirà su queste pagine per almeno un anno. La cura personalmente Silvia
Coletti, laureata in Filosofia della Scienza. L’autrice si occupa di
studi teorici e storici relativi alle origini delle scienze naturali
antiche (Euclide, Pappo, Pitagora, Plinio il vecchio e Lucrezio) e delle
scienze naturali moderne (Buffon, Lamarck, Darwin, Spencer, Mendel).
Successivi studi di Filosofia della Mente l’hanno condotta a
specializzarsi sul mondo logico e linguistico di John R. Searle, docente
presso l’Università di California a Berkeley. Attualmente studia le
interconnessioni tra scienze cognitive e robotica.
(Silvia Coletti) - 1. Una disciplina nata poco
prima del 1970. Le neuroscienze costituiscono un insieme integrato di
discipline che ha per oggetto lo studio del cervello e del sistema nervoso
degli organismi viventi a livello molecolare, biochimico e genetico. Scopo
delle neuroscienze è quello di evidenziare la base biologica delle
espressioni mentali e comportamentali dell’animale e dell’uomo a
partire
 dallo
studio dalle singole cellule nervose (neuroni) e di insiemi neuronali di
ridotte dimensioni. Questo approccio è stato inaugurato da John C. Eccles
nel suo volume Le basi neurofisiologiche della mente (1963). In
esso si unificavano, sulla relazione portante instaurata tra neurobiologia
(vale a dire lo studio di singole cellule nervose e ridotte assemblee
neuronali) e neurochimica (cioé lo studio del sistema nervoso a
livello molecolare e biochimico), informazioni precedentemente frammentate
nei separati ambiti dell’anatomia patologica, della fisiologia e della
clinica. In un secondo tempo
si sono aggiunti i contributi della fisica, della cibernetica, della
psicologia e della filosofia, la quale costituisce la più antica delle
neuroscienze. I risultati di questo matrimonio di discipline, e
soprattutto dei loro diversi apporti metodologici, si è rivelato
sorprendente ed esplosivo. Negli ultimi 30 anni, le neuroscienze hanno
avuto visto fiorire un significativo sviluppo anche grazie alla
introduzione di nuove tecniche non invasive di indagine del sistema
nervoso.
2. La diagnostica strumentale.
Sono tecniche, in linea di massima, costituite dalla:
(1) tomografia assiale computerizzata (TAC);
(2) risonanza magnetica nucleare (RMN);
(3) tomografia a emissione di positroni (PET);
(4) tomografia a emissione di singoli positroni (SPET).
Questi strumenti, messi a punto nell’ambito della neuroradiologia,
hanno consentito una conoscenza particolareggiata del funzionamento del
sistema nervoso, rendendo necessaria una rilettura critica dei risultati
delle singole discipline scientifiche. Esse forniscono inoltre utili
indicazioni a discipline di confine come la:
(a) etologia;
(b) psicologia;
(c) psichiatria;
(d) neuropsicologia;
(e) neurologia.
  La
diagnostica strumentale può essere considerata come il risultato della
applicazione di una serie di tecniche di neuroimmagine (brain imaging
) adottate per indagare le alterazioni strutturali e funzionali
dell’encefalo. Messi a punto o perfezionati in anni recenti, questi
nuovi strumenti di indagine del sistema nervoso, molto avanzati e
sofisticati, permettono di visualizzare il cervello umano in modo non
invasivo, consentendo una approfondita analisi degli elementi costitutivi
e della dinamica di funzionamento dell’encefalo e del sistema nervoso.
Da questi studi emerge con sempre maggiore chiarezza l’esistenza di una
stretta correlazione tra attività mentali e processi chimico-fisici del
cervello. Viene così avvalorata l’ipotesi che la malattia mentale come
quella neurologica non sia altro che l’espressione di una alterazione a
livello delle cellule nervose.
3. I grandi contributi
delle tante discipline costituenti. Le
diverse scienze biomediche che confluiscono nelle neuroscienze studiano il
comportamento del sistema nervoso sotto punti di vista fortemente
differenziati.
Essi possono venire classificati, come segue, secondo una scala di misura
ascendente dal nanoscopico fino al macroscopico. I vari livelli sono
quindi:
(i) molecolare;
(ii) biologico;
(iii) genetico;
(iv) patologico;
(v) psicologico;
(vi) comportamentale.
Il livello microscopico comprende:
- la biochimica della
membrana cellulare;
- la biochimica dei
trasportatori di molecole;
- la bioenergetica;
- l’elettrofisiologia;
- la neurofarmacologia
Il livello intermedio comprende:
- la biologia cellulare;
- la istologia
- la neurofisiologia.
Il livello macroscopico comprende:
- psicologia fisiologica;
- la neuropsicologia;
- la psicofisiologia.
4. Le teorie della mente. Negli ultimi decenni si sono
fortemente sviluppati gli studi sulle funzioni superiori del sistema
nervoso. Nel campo delle scienze cognitive sono state formulate
diverse teorie della mente. Il presente breviario intende tracciare un
sommario excursus delle
varie teorie e degli scienziati che si sono resi responsabili di studi e
ricerche di notevole importanza per la comprensione dei fenomeni e dei
processi inerenti all’encefalo e al sistema nervoso. Per cominciare,
sembra il caso di fornire una succinta cronologia degli eventi
caratteristici, la quale prende le mosse dai tempi precedenti all’epoca
cristiana, a dimostrazione di come queste problematiche siano sempre state
di primaria importanza nell’ambito del pensiero filosofico dei saggi e
degli studiosi di tutti i tempi.
5. Cronologia degli studi sulla mente.
Ca.
4000 A.C. - Documenti sumeri segnalano l’effetto euforizzante della
pianta del papavero.
Ca.
2700 A.C. - Shen Nung inventa l’agopuntura.
460-379
A.C. - Ippocrate definisce l’epilessia come disturbo del cervello.
460-379
A.C. - Ippocrate dichiara che il cervello è coinvolto nelle sensazioni ed
è la sede dell’intelligenza.
387
A.C. - Platone insegna a Atene: sostiene che il cervello sia sede del
processo mentale.
280
A.C. - Erasistrato di Chio ipotizza le divisioni del cervello.
1316
- Mondino de’ Luzzi scrive il primo manuale europeo di anatomia (Anothomia).
1536 - Nicola Massa descrive il fluido cerebrospinale.
1586-Alessandro
Piccolomini distingue la corteccia dalla materia bianca.
1604-
Johannes Kepler descrive l’immagine retinica invertita.
1658
- Johann Jackof Wepfer teorizza che la rottura di un vaso sanguigno nel
cervello può causare apoplessia.
1665
- Robert Hooke progetta in dettaglio il suo primo microscopio.
1681
- Thomas Willis conia il termine neurologia.
1721
- La parola anesthesia compare per la prima volta in un dizionario
inglese.
1774
- Franz Anton Mesmer introduce il magnetismo animale (più tardi
definito ipnosi).
1791 - Luigi Galvani pubblica un lavoro sulla stimolazione elettrica dei
nervi della rana.
1800
- Alessandro Volta inventa la pila.
1803
- Fredrich Serturner isola la morfina dall’oppio.
1809
- Luigi Rolando usa la corrente galvanica per stimolare la corteccia.
1811
- Julien Jean Legallois scopre il centro respiratorio nel midollo.
1817
- James Parkinson pubblica un Saggio sulla paralisi tremula.
1821 - Charles Bell descrive la paralisi facciale ipsilaterale.
1824
- F. Magendie fornisce la prima prova del ruolo del cervelletto
nell’equilibrio.
1836
- Charles Dickens, il romanziere, descrive l’apnea ostruttiva durante il
sonno.
1837
- Jan Purkyne descrive le cellule cerebrali e identifica il nucleo del
neurone.
1842
- Crawford W. Long usa l’etere sull’uomo.
1843
- James Braid conia il termine ipnosi.
1844 - Horace Wells usa il protossido d’azoto durante l’estrazione
del dente.
1845
- William Morton dimostra l’anestesia da etere all’Ospedale Generale
del Massachusetts.
1851
- Heinrich Muller è il primo a descrivere i pigmenti colorati nella
retina.
1853
- W. B. Carpenter propone il ganglion sensoriale (talamo) come sede
della coscienza.
1859
- Charles Darwin pubblica l’Origine delle specie.
1862 - Hermann Snellen inventa il metodo delle lettere (eyechart) per
verificare la qualità della visione nell’esame oftalmico.
1866
- Julius Bernstein avanza la ipotesi che un impulso nervoso sia un’onda
negativa.
1869
- Francis Galton sostiene che l’intelligenza è ereditaria e pubblica il
Genio ereditario.
1875 - Richard Caton è il primo a registrare l’attività elettrica del
cervello.
1879
- Camillo Golgi descrive il muscolo tendineo.
1879
- William Crookes inventa il tubo a raggi catodici.
1883
- Sir Victor Horsley descrive gli effetti dell’anestesia del protossido
d’azoto.
1884
- Karl Koller scopre le proprietà anestetiche della cocaina.
1888
- William W.Keen è il primo a rimuovere il meningioma intracraniale.
1891
- Heinrick Quincke introduce la puntura lombare.
1894
- Franz Nissi contrassegna i neuroni con il viola della dalia.
1895
- Wilhelm Roentgen inventa i raggi X.
1895
- Heinrick Quincke effettua la puntura lombare per studiare il liquido
cerebrospinale.
1897
- Felix Hoffmann sintetizza l’acido acetilsalicilico (aspirina).
1899
- Bier usa la cocaina per l’anestesia intraspinale.
1900
- Sigmund Freud pubblica l’Interpretazione dei sogni.
1900 - C.S.Sherrington dichiara che il cervelletto è il ganglion capo
del sistema percettivo.
1903
- Ivan Pavlov conia il termine riflesso condizionato.
1906 - Alois Alzheimer descrive la degenerazione presenile.
1913
- Edwin E. Goldmann trova la barriera del cervelletto impermeabile alle
grandi molecole.
1920
- Viene fondata la Società di Chirurgia Neurologica.
1928
- P. Bard suggerisce che il meccanismo neurale della collera è nel
diencefalo.
1929
- Hans Berger pubblica i suoi risultati del primo elettroencefalogramma
umano.
1932
- Max Knoll ed Ernest Ruska inventano il microscopio elettronico.
1932
- Smith, Klein e French introducono la prima anfetamina (Benzedrina).
1937
- James W. Papez sviluppa la teoria viscerale dell’emozione.
1937
- J.Z.Young suggerisce che l’assone gigante del calamaro può essere
usato per capire le cellule nervose.
1946
- Il presidente Truman firma la Legge Nazionale sulla Salute Mentale.
1948
- Viene fondata l’Organizzazione Mondiale della Sanità.
1949
- John Cade scopre che il litio è un trattamento efficace per la
depressione bipolare.
1949
- Donald O.Hebb pubblica L’Organizzazione del Comportamento: una
Teoria Neuropsicologica.
1953
- Eugene Aserinski e Nathaniel Kleitman descrivono i movimenti veloci
dell’occhio (Rapid Eye Movement) durante la fase di sonno vicino
al risveglio.
1956
- L.Leksell usa gli ultrasuoni per esaminare il cervello.
1956
- Rita Montalcini e Stanley Cohen isolano e purificano il fattore di
crescita nervosa.
1960
- Olen Hornykiewicz indica che la dopamina nel cervello è più bassa del
normale nei pazienti affetti dal morbo di Parkinson.
1969
- Si fonda la Società per le Neuroscienze.
1974
- Viene fondata la Associazione Internazionale per lo studio del dolore.
1987
- La Fluoxetina (il noto Prozac) viene introdotto come trattamento
per la depressione.
2000
- Carlsson, Greenberg e Kandel si dividono il Premio Nobel per la Medicina
per i loro studi sulla propagazione di segnali nel sistema nervoso. |
