Secondo alcune stime, un essere umano di corporatura media, è costituito da circa 37.000 miliardi di cellule. In questo numero enorme di mattoncini fondamentali che ci permettono di essere quello che siamo, spiccano per la loro singolarità i neuroni.
Per cominciare, sono elettricamente eccitabili e, in un intricato network fatto di centinaia di migliaia di miliardi di connessioni, si trasmettono impulsi elettrici e chimici a centinaia di chilometri all’ora e nell’arco temporale di pochi millisecondi. Come abbiamo scritto nel post precedente Cervello versus Computer nell’encefalo sono presenti circa 86 miliardi di neuroni che per lo più ci accompagnano per tutta la nostra vita. I neuroni che muoiono non sono rimpiazzati con il ricambio cellulare come per il resto delle cellule del nostro corpo.
La struttura del cervello è costituita, semplificando, da milioni di network neuronali, che ci consentono di sviluppare il pensiero creativo, la memoria, perfino i sentimenti. Il corpo centrale del neurone si chiama soma (il più piccolo è largo 4 micron, 4 milionesimi di metro) eppure in alcuni casi la cellula può estendersi per molti centimetri, quindi decine di migliaia di volte più lontano. Questi prolungamenti sono chiamati assoni, ogni neurone possiede soltanto un assone che, un po’ come se fosse un cavo trasmittente, trasporta l’informazione fuori dalla cellula, verso altri neuroni.
Il lato ricevente è invece formato dai dendriti, che sono piccoli prolungamenti che incanalano le informazioni verso il neurone. Ogni neurone ha diversi dendriti, di contro ad un solo assone. I neuroni possono assumere molte forme diverse – se ne contano oltre duecento tipi – ma le divergenze più significative risiedono nelle funzioni che svolgono dentro il complesso network cerebrale a cui appartengono.
I neuroni sensitivi ricevono le informazioni in entrata entrata dagli organi come gli occhi e dai tessuti come la pelle, verso il sistema nervoso centrale. I neuroni motòri invece (o efferenti, che “portano fuori”) trasportano segnali di tipo motorio dal sistema nervoso centrale agli organi periferici, fino alle dita dei piedi, attraverso la spina dorsale. I neuroni specchio sono una classe di neuroni che si attiva sia quando un individuo esegue un’azione sia quando lo stesso individuo osserva la medesima azione compiuta da un altro soggetto.
Un ruolo fondamentale è svolto dalle sinapsi (o giunzione sinaptica) strutture altamente specializzate che consentono la comunicazione delle cellule del tessuto nervoso tra loro (neuroni) o con altre cellule (cellule muscolari, sensoriali o ghiandole endocrine). Attraverso la trasmissione sinaptica, l’impulso nervoso (potenziale d’azione) può viaggiare da un neurone all’altro o da un neurone a una fibra per es. muscolare (giunzione neuromuscolare).
Su queste particolarissime autostrade corrono i neurotrasmettitori che si mettono in moto su ordine della cellula. L’ordine arriva dai potenziali d’azione, variazioni di pochi millisecondi nella tensione elettrica che attraversa la cellula, i quali innescano il rilascio dei neurotrasmettitori (come dopamina, serotonina o noradrenalina) verso la cellula ricevente.
Come se non bastasse a questo complesso ed articolato sistema informativo si aggiungono le onde cerebrali altrimenti dette oscillazioni neuronali. Si tratta di un ritmo regolare a diverse frequenze (misurate in hertz, cicli al secondo) che interessa differenti aree del cervello.
I neuroni dispongono, in parallelo, di due distinte forme di collegamento la sinapsi elettrica e la sinapsi chimica, la prima è molto più veloce della seconda e interessa solo i nuclei o gruppi di neuroni organizzati in sentieri neuronali specializzati.