Quale parte è più grande rispetto al cervello nei primati?
doc-9588
Nei mammiferi intelligenti, come i primati, il cerebrale è più grande rispetto al resto del cervello. L' intelligenza stessa non è facile da definire, ma le indicazioni di intelligenza includono la capacità di imparare, abbinata alla flessibilità comportamentale. I ratti, per esempio, sono considerati altamente intelligenti, in quanto possono imparare ed eseguire nuovi compiti, una capacità che può essere importante quando per la prima volta colonizzare un habitat fresco. In alcuni mammiferi, la raccolta di cibo sembra essere legata all' intelligenza: un cervo che si nutre di piante ha un cervello più piccolo di un gatto, che deve pensare di superare la preda.
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doc-2452
La maggior parte dell' allargamento del cervello primate deriva da una massiccia espansione della corteccia cerebrale, in particolare la corteccia prefrontale e le parti della corteccia coinvolti nella visione. La rete di elaborazione visiva dei primati comprende almeno 30 aree cerebrali distinguibili, con una complessa rete di interconnessioni. E' stato stimato che le aree di elaborazione visiva occupano più della metà della superficie totale del neocorteccia primate. La corteccia prefrontale svolge funzioni che includono pianificazione, memoria di lavoro, motivazione, attenzione e controllo esecutivo. Prende una proporzione molto più grande del cervello per i primati rispetto ad altre specie, e una frazione particolarmente grande del cervello umano.
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doc-2461
Tessuto cerebrale consuma una grande quantità di energia in proporzione al suo volume, così grandi cervelli posto gravi esigenze metaboliche sugli animali. La necessità di limitare il peso corporeo al fine, ad esempio, di volare, ha apparentemente portato alla selezione per una riduzione della dimensione cerebrale in alcune specie, come i pipistrelli. La maggior parte del consumo di energia del cervello va a sostenere la carica elettrica (potenziale della membrana) di neuroni. La maggior parte delle specie di vertebrati dedica tra il 2% e l' 8% del metabolismo basale al cervello. Nei primati, tuttavia, la percentuale è molto più alta - negli esseri umani sale al 20-25%. Il consumo energetico del cervello non varia notevolmente nel tempo, ma le regioni attive della corteccia cerebrale consumano un po' più energia rispetto alle regioni inattive; questo costituisce la base per i metodi funzionali di imaging cerebrale PET, fMRI e NIRS. Il cervello in genere ottiene la maggior parte della sua energia da un metabolismo del glucosio dipendente dall' ossigeno (cioè zucchero nel sangue), ma i chetoni forniscono una fonte alternativa importante, insieme ai contributi di acidi grassi a catena media (acidiprilici ed eptanoici), lattato, acetato ed eventualmente aminoacidi.
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doc-2444
I cervelli sono più semplicemente confrontati in termini di dimensioni. La relazione tra la dimensione cerebrale, la dimensione corporea e altre variabili è stata studiata in un' ampia gamma di specie di vertebrati. Come regola generale, la dimensione cerebrale aumenta con la dimensione del corpo, ma non in una semplice proporzione lineare. In generale, gli animali più piccoli tendono ad avere cervello più grande, misurato come frazione della dimensione corporea. Per i mammiferi, il rapporto tra volume cerebrale e massa corporea segue essenzialmente una legge di potere con un esponente di circa 0,75. Questa formula descrive la tendenza centrale, ma ogni famiglia di mammiferi se ne discosta in qualche misura, in un modo che riflette in parte la complessità del loro comportamento. Per esempio, i primati hanno cervelli da 5 a 10 volte superiori a quelli previsti dalla formula. I predatori tendono ad avere cervelli più grandi della loro preda, rispetto alle dimensioni del corpo.
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doc-2451
I cervelli degli esseri umani e di altri primati contengono le stesse strutture dei cervelli di altri mammiferi, ma sono generalmente più grandi in proporzione alla dimensione corporea. Il metodo più ampiamente accettato per confrontare le dimensioni del cervello tra le specie è il cosiddetto quoziente di encefalizzazione (EQ), che tiene conto della non linearità del rapporto cervello-corpo. Gli esseri umani hanno un EQ medio nel range da 7 a 8, mentre la maggior parte degli altri primati hanno un EQ nel range da 2 a 3. I delfini hanno valori superiori a quelli dei primati diversi dagli esseri umani, ma quasi tutti gli altri mammiferi hanno un EQ che è sostanzialmente inferiore.
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doc-4621
I cani per il rilevamento medico sono in grado di rilevare malattie annusando direttamente una persona o campionamenti di urina o altri campioni. I cani possono rilevare l' odore in una parte per trilione, come corteccia olfattiva del loro cervello è (rispetto alla dimensione totale del cervello) 40 volte più grande degli esseri umani. I cani possono avere fino a 300 milioni di recettori olfattivi nel naso, mentre gli esseri umani possono avere solo 5 milioni. Ogni cane è addestrato specificamente per l' individuazione di una singola malattia dal livello di glucosio nel sangue indicativo del diabete al cancro. Per formare un cane da cancro richiede 6 mesi. Un Labrador Retriever chiamato Daisy ha rilevato 551 pazienti oncologici con una precisione del 93 per cento e ha ricevuto la medaglia Blue Cross (per animali domestici) per le sue abilità salvavita.
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doc-2207
Il sistema nervoso è grande rispetto alla taglia dell' uccello. La parte più sviluppata del cervello è quella che controlla le funzioni di volo, mentre il cervelletto coordina il movimento e il cerebrum controlla i modelli di comportamento, navigazione, accoppiamento e costruzione del nido. La maggior parte degli uccelli ha un cattivo senso dell' olfatto con notevoli eccezioni, tra cui kiwi, avvoltoi del Nuovo Mondo e tubenosi. Il sistema visivo aviario è solitamente altamente sviluppato. Gli uccelli acquatici sono dotati di speciali lenti flessibili che consentono la visione in aria e acqua. Alcune specie hanno anche fovea doppia. Gli uccelli sono tetracromatici, possiedono cellule coniche sensibili ai raggi ultravioletti (UV) negli occhi, oltre a quelle verdi, rosse e blu. Questo permette loro di percepire la luce ultravioletta, che è coinvolta nel corteggiamento. Gli uccelli hanno cellule specialistiche di rilevamento della luce in profondità nel cervello che rispondono alla luce senza l' apporto di occhi o altri neuroni sensoriali. Queste cellule foto-recettive nell' ipotalamo sono coinvolte nel rilevamento dei giorni più lunghi della primavera, e quindi regolano le attività di riproduzione.
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doc-2430
Il cervello è un organo che funge da centro del sistema nervoso in tutti i vertebrati e nella maggior parte degli animali invertebrati. Solo pochi invertebrati come spugne, meduse, schizzi marini adulti e stelle marine non hanno cervello; sono invece presenti reti nervose diffuse o localizzate. Il cervello si trova nella testa, di solito vicino agli organi sensoriali primari per i sensi come la visione, l' udito, l' equilibrio, il gusto e l' olfatto. Il cervello è l' organo più complesso del corpo di un vertebrato. In un uomo tipico, la corteccia cerebrale (la parte più grande) si stima che contiene 15-33 miliardi di neuroni, ciascuno collegato da sinapsi a diverse migliaia di altri neuroni. Questi neuroni comunicano tra loro per mezzo di lunghe fibre protoplasmatiche chiamate assoni, che trasportano treni di impulsi di segnale chiamati potenziali d' azione a parti distanti del cervello o del corpo mirando cellule destinatarie specifiche.
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doc-2459
Come effetto collaterale dei processi elettrochimici utilizzati dai neuroni per la segnalazione, il tessuto cerebrale genera campi elettrici quando è attivo. Quando un gran numero di neuroni mostrano un' attività sincronizzata, i campi elettrici che generano possono essere abbastanza grandi da rilevare al di fuori del cranio, utilizzando l' elettroencefalografia (EEG) o la magnetoencefalografia (MEG). Registrazioni EEG, insieme a registrazioni fatte da elettrodi impiantati all' interno del cervello di animali come i ratti, mostrano che il cervello di un animale vivo è costantemente attivo, anche durante il sonno. Ogni parte del cervello mostra una miscela di attività ritmica e non ritmica, che può variare a seconda dello stato comportamentale. Nei mammiferi, la corteccia cerebrale tende a mostrare grandi onde delta lente durante il sonno, onde alfa più veloci quando l' animale è sveglio ma disattento, e caotico-aspetto attività irregolare quando l' animale è attivamente impegnato in un compito. Durante un attacco epilettico, i meccanismi di controllo inibitori del cervello non funzionano e l' attività elettrica sale a livelli patologici, producendo tracce EEG che mostrano grandi onde e modelli di picco non visto in un cervello sano. Legare questi modelli a livello di popolazione alle funzioni computazionali dei singoli neuroni è uno dei punti focali della ricerca attuale in neurofisiologia.
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doc-2449
La dimensione, tuttavia, non è l' unica differenza: esistono anche differenze sostanziali di forma. Il cervello e il mesencefalo dei mammiferi sono generalmente simili a quelli di altri vertebrati, ma nel proencefalo compaiono differenze drammatiche, notevolmente ampliate e alterate nella struttura. La corteccia cerebrale è la parte del cervello che maggiormente contraddistingue i mammiferi. Nei vertebrati non mammiferi, la superficie del cerebrum è rivestita da una struttura relativamente semplice a tre strati chiamata pallio. Nei mammiferi, il pallio si evolve in una struttura complessa a sei strati chiamata neocorteccia o isocorteccia. Diverse aree ai margini del neocorteccia, tra cui l' ippocampo e amigdala, sono anche molto più estesamente sviluppate nei mammiferi rispetto ad altri vertebrati.
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doc-2454
Negli esseri umani e in molti altri mammiferi, nuovi neuroni sono creati principalmente prima della nascita, e il cervello del neonato contiene sostanzialmente più neuroni rispetto al cervello adulto. Ci sono, tuttavia, alcune aree in cui si continuano a generare nuovi neuroni per tutta la vita. Le due aree per le quali la neurogenesi adulta è ben consolidata sono il bulbo olfattivo, che è coinvolto nel senso dell' olfatto, e il giro dentato dell' ippocampo, dove vi è evidenza che i nuovi neuroni svolgono un ruolo nella conservazione dei ricordi appena acquisiti. Con queste eccezioni, tuttavia, l' insieme dei neuroni presenti nella prima infanzia è l' insieme presente per la vita. Le cellule gliali sono diverse: come con la maggior parte dei tipi di cellule nel corpo, sono generati per tutta la durata della vita.
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