Le cellule cerebrali: i neuroni

Le cellule cerebrali: i neuroni

I neuroni sono come dei piccoli messaggeri del cervello. Immagina il tuo cervello come una grande città, piena di persone che hanno bisogno di comunicare tra loro. I neuroni sono come i postini di questa città, che portano lettere (informazioni) da un posto all’altro.

Ogni neurone ha una parte chiamata “corpo cellulare” che è come la casa del postino, e poi ha delle lunghe “braccia” chiamate dendriti e assone. I dendriti ricevono le lettere da altri neuroni, mentre l’assone le consegna al neurone successivo.

Quando un neurone riceve una lettera, decide se è abbastanza importante da essere passata avanti. Se lo è, invia un segnale elettrico lungo il suo assone fino al prossimo neurone.

I neuroni sono molto importanti perché aiutano il tuo cervello a fare quasi tutto: pensare, ricordare, muovere il corpo e persino sentire emozioni. Senza neuroni, sarebbe come se la città del tuo cervello non avesse postini per consegnare le lettere, rendendo impossibile la comunicazione.

Come facciamo a pensare e a ricordare grazie ai neuroni?

La memoria e le altre funzioni del cervello emergono dai collegamenti tra i neuroni grazie a un processo che si chiama “plasticità cerebrale“.

Immagina che il tuo cervello sia come una grande foresta con tanti sentieri.


Ogni volta che impari qualcosa di nuovo o fai un’esperienza, è come se camminassi in questa foresta e creassi un nuovo sentiero. Più usi quel sentiero, più diventa largo e facile da percorrere.

Questo è un po’ come funziona il ricordo nel tuo cervello:

ogni volta che ripensi a qualcosa, il “sentiero” di quel ricordo diventa più definito e facile da ricordare.

I neuroni si collegano tra loro formando reti. Ogni volta che fai un’esperienza o pensi a qualcosa, alcuni neuroni si attivano e inviano segnali agli altri.

Se questi neuroni lavorano insieme spesso (come quando ripensi spesso a un ricordo), i loro collegamenti diventano più forti.

Questo è un po’ come il sentiero nella foresta che diventa più battuto e visibile.

Altre funzioni del cervello, come il pensare, risolvere problemi, o sentire emozioni, funzionano in modo simile. Sono tutte basate su reti di neuroni che si attivano e comunicano tra loro. Quando usi queste reti spesso, diventano più forti e più efficaci.

Quando il cervello subisce un danno

Quando una persona subisce una lesione cerebrale traumatica, è come se una parte della foresta del cervello fosse danneggiata. Alcuni sentieri diventano inaccessibili perché gli alberi sono caduti o i ponti sono crollati. Il cervello deve trovare nuovi modi per viaggiare nella foresta, cioè deve creare nuovi sentieri.

Il cervello inizia a riorganizzare i suoi percorsi.

Se una parte del cervello è danneggiata, altre parti possono iniziare a prendere il suo posto.

È come se altre aree della foresta iniziassero a essere utilizzate di più per compensare la parte danneggiata.

Il cervello può anche formare nuovi collegamenti tra i neuroni. Questo è come creare nuovi sentieri nella foresta. Anche se all’inizio questi nuovi sentieri potrebbero essere difficili da percorrere, con la pratica e il tempo possono diventare più facili da usare.

Sempre grazie alla plasticità cerebrale il cervello ha la capacità di adattarsi e cambiare. Il cervello può recuperare dopo una lesione. È come se la foresta avesse la capacità di far crescere nuovi alberi e di riparare i vecchi sentieri.

Le terapie di riabilitazione sono come le guide che aiutano a trovare e creare nuovi sentieri nella foresta. Queste possono includere fisioterapia, terapia occupazionale, terapia del linguaggio, e altre forme di supporto che aiutano il cervello a imparare nuovi modi di fare le cose.

I neuroni specchio

I neuroni specchio rappresentano una classe affascinante di cellule cerebrali che sono attivate non solo quando un individuo compie un’azione, ma anche quando osserva qualcun altro compierla.

Per spiegarteli, userò una metafora: immagina che i neuroni specchio siano proprio come degli specchi nel cervello che riflettono ciò che vedi fare agli altri.

Quando tu vedi qualcuno fare qualcosa, come sorridere o prendere una tazza, i neuroni specchio nel tuo cervello si attivano come se tu stessi facendo quella stessa cosa. Anche se non muovi un muscolo, il tuo cervello “imita” internamente quello che stai vedendo. È un po’ come se stessi imparando osservando.

I neuroni specchio sono importanti perché aiutano i bambini ad imparare osservando gli altri. Ad esempio, quando un bambino vede i suoi genitori parlare o usare le mani per fare qualcosa, i neuroni specchio si attivano e lo aiutano a imparare come fare quelle cose.

Questi neuroni ci aiutano a capire le emozioni e le azioni degli altri (empatia). Quando vedi qualcuno che è triste o felice, i tuoi neuroni specchio si attivano e ti aiutano a “sentire” ciò che quella persona sta provando.

Sono anche importanti per la comunicazione sociale, perché ci aiutano a “leggere” le intenzioni e le emozioni degli altri senza che debbano dirci esplicitamente cosa stanno pensando o sentendo.

Le reti neurali artificiali

L’intelligenza artificiale (IA) imita i neuroni del cervello umano usando qualcosa chiamato “rete neurale artificiale”. Questo è un po’ come avere un modello in miniatura del cervello nel computer.

Le reti neurali artificiali sono come una versione semplificata della rete di neuroni nel cervello umano. Hanno unità chiamate “neuroni artificiali” che lavorano insieme per imparare e prendere decisioni. È come se il computer avesse la sua foresta di sentieri, ma invece di alberi e sentieri, ci sono circuiti e connessioni.

Per capire meglio come funzionano le reti neurali leggi questi articoli

Chiarezza sulle reti neurali

Che cos’è una rete neurale?

Va notato che i meccanismi di apprendimento dell’IA dipendono dall’addestramento su grandi set di dati e dall’ottimizzazione algoritmica, mancando così di un processo biologico intrinseco di apprendimento per imitazione. Per tale ragione allo stato attuale, l’AI non sembra in grado di replicare veramente le funzioni dei neuroni specchio

La ricerca in AI sta esplorando come poter includere elementi di contestualizzazione e comprensione empatica nei sistemi intelligenti. Un campo correlato è quello degli agenti autonomi e dei robot che possono imparare attraverso l’osservazione e l’interazione, che ha come obiettivo l’incorporamento di capacità simili all’apprendimento per imitazione.

Leggi anche l’articolo

Comprensione visiva, linguaggio naturale, e robotica: Deepmind, il modello Robotic Transformer 2.

Per quanto riguarda l’empatia, potrebbero esserci tentativi futuri di sviluppare sistemi in grado di “simulare” comportamenti empatici basati su pattern riconosciuti di comportamento umano e feedback emotivo. Questi sistemi, tuttavia, sarebbero sostanzialmente diversi dai neuroni specchio, poiché non emergono da un processo biologico e non posseggono un’autentica coscienza o esperienza soggettiva.