giovedì 31 gennaio 2013

I Meccanismi Cerebrali delle Emozioni: Che cos'è l'Emozione; Emozioni Inconsce.

Pag 567-568 del Testo.

Sebbene queste scoperte possano essere considerate contrarie a ciò che è intuitivo, Studi recenti suggeriscono che gli Input Sensoriali possono avere Effetti Emozionali nel Cervello senza avere consapevolezza degli Stimoli a cui si è sottoposti.

Diversi esperimenti in merito furono condotti dallo Svedese Arne Öhman e dal suo staff, e dall'Inglese Ray Dolan e dai suoi collaboratori.

Essi in primo luogo dimostrarono che se ad un individuo viene mostrata una persona con la faccia arrabbiata per un istante ed in rapida successione un volto inespressivo, l'individuo dichiara di aver visto solamente quest'ultima immagine. 

La faccia arrabbiata si dice che viene Percettivamente "Mascherata" e la faccia inespressiva è lo Stimolo Maschera [Qui una definizione di Mascheramento Visuale].

[ Qui c'è un interessante articolo pubblicato da Arne Öhman ]

Quindi, in un esperimento, ai soggetti veniva mostrata un grande varietà di facce senza Stimolo Maschera, ed ogni volta che ad un soggetto veniva mostrata una faccia arrabbiata, il soggetto riceveva una piccola scossa elettrica.

Dopo essere stati sottoposti a questo genere di condizionamento fastidioso, se ai soggetti venivano di nuovo mostrate le facce arrabbiate, i soggetti mostravano una Attività Autonoma [del Sistema Autonomo, ANS] alterata, come ad esempio un aumento della Conduttanza Epidermica (palmi delle mani sudati).

I Ricercatori erano interessati a capire cosa sarebbe accaduto mostrando di tanto in tanto le facce arrabbiate ai soggetti dopo il loro condizionamento fastidioso e dopo aver contemporaneamente reintrodotto lo Stimolo Maschera.

Sorprendentemente, quando le facce arrabbiate venivano mostrate, i soggetti presentavano una Risposta Autonoma (aumento della Conduttanza Epidermica), ma i soggetti dichiaravano di non aver visto alcuna faccia arrabbiata. [Quindi era una sorta di percezione subliminale].

Inoltre, la Risposta Autonoma non avveniva se il condizionamento fastidioso veniva associato a facce allegre.

Tutto questo indica che i soggetti rispondono alle Espressioni di Rabbia dopo essere stati sottoposti ad uno stimolo fastidioso (come la scossa elettrica), anche se essi non sono affatto Percettivamente Consapevoli di vedere queste facce arrabbiate.

Il concetto di Emozione Inconscia si basa esattamente su questa osservazione.

In un secondo esperimento, ai soggetti venivano mostrate facce arrabbiate associate ogni tanto ad un suono sgradevole.
Come nel caso precedente, i soggetti non Percepivano le facce arrabbiate quando veniva loro sottoposto uno Stimolo Maschera successivo (dicevano di non vederla).
Ma, la Conduttanza Epidermica aumentava come nel caso precedente quando i soggetti subivano la scossa.

Inoltre per registrare l'Attività Cerebrale mentre al soggetto venivano sottoposte le foto, venne usata la PET . Le immagini cerebrali hanno rivelato che le facce arrabbiate condizionate sgradevolmente
richiamavano una notevole Attività Cerebrale in una specifica area del Cervello, l'Amigdala.

Nella Figura seguente si illustra l'esperimento in questione.




Ci sarà molto da dire sull'Amigdala in relazione ai Meccanismi Cerebrali delle Emozioni. 

Per ora, è importante tenere presente che sia la Risposta Autonoma (rilevata dalla variazione di Conduttanza Epidermica) che l'Attività della Amigdala sono Correlate con la visualizzazione di facce arrabbiate condizionate sgradevolmente, nonostante le facce arrabbiate non vengano Percepite. 


martedì 29 gennaio 2013

I Meccanismi Cerebrali delle Emozioni: Che cos'è l'Emozione.

Pag 564 del Testo.

Le Emozioni:

  • Amore
  • Odio
  • Felicità
  • Tristezza
  • Paura
  • Ansia
E così via, sono delle Sensazioni che sperimentiamo tutti una volta o l'altra. 

Ma cos'è esattamente che definisce queste Sensazioni?
  • Sono dei Segnali Sensori dal nostro Corpo?
  • Sono degli Schemi Diffusi di Attività nella nostra Corteccia Cerebrale?
O sono qualcos'altro?

Elenchiamo alcune Teorie sulle Emozioni.

Nel XIX secolo, diversi Scienziati di alto livello, inclusi Darwin e Freud, hanno considerato il ruolo del Cervello nella Espressione dell'Emozione. [Ad esempio il Testo riporta un disegno di Charles Darwin che raffigura un gatto che si "orripila", ossia che drizza il pelo e soffia per terrorizzare un animale che pensa lo possa aggredire, ad. es. un cane, a mo di esempio di Espressione Emozionale in un animale]. 
Osservazioni accurate delle Espressioni Emozionali negli Animali e negli Esseri Umani, e l'Esperienza Emozionale degli Esseri Umani, portò allo Sviluppo di Teorie in merito ad Espressione Emozionale ed Esperienza Emozionale.

  1. La Teoria James-Lange: (L'Emozione è l'Effetto di Variazioni Fisiologiche).
    E' una delle prime e meglio articolate Teorie sulle Emozioni. Fu proposta nel 1884 dal rinomato Psicologo e Filosofo Americano William James. Delle idee correlate furono proposte dallo Psicologo Danese Carl Lange [che su Wikipedia viene presentato principalmente come Fisico].
    Questa Teoria sostiene che noi Sperimentiamo Emozione come risposta a Cambiamenti Fisiologici nel Corpo.
    Ad esempio, noi "Siamo Tristi perchè Piangiamo", piuttosto che "Piangere perchè Siamo Tristi".
    Secondo questa Teoria i nostri Sistemi Sensori inviano informazioni al nostro Cervello in merito al nostro Stato attuale, e come risultato, il Cervello risponde con un Feedback di Segnalazione [ed Attivazione] al Corpo, cambiando Tono Muscolare, Frequenza Cardiaca, e così via.
    I Sistemi Sensori quindi reagiscono a loro volta al Feedback inviato dal Cervello, e questa "Sensazione", intesa come insieme percepito costituisce l'Emozione.
    Secondo questa Teoria, quindi, le Variazioni Fisiologiche sono l'Emozione. Quindi se noi evitiamo queste Variazioni, eviteremo le Emozioni.
    Questo al giorno d'oggi sembra un'idea retrograda, così come apparve ai contemporanei di James e Lange. Per tutto il tempo durante il quale questa Teoria è stata proposta, l'opinione corrente e maggiormente accettata era quella esattamente opposta, ovvero che l'Emozione non è l'Effetto, ma la Causa dei Cambiamenti Fisiologici del Corpo.

    Consideriamo uno degli Esperimenti del Pensiero suggeriti da James.

    Supponiamo di "bollire di rabbia" [traduzione letterale] riguardo qualcosa che è appena successo. Cerchiamo di rimuovere uno ad uno tutti i Cambiamenti Fisiologici associati con questa Emozione.
    (a) Il Battito Cardiaco rallenta.
    (b) La Tensione Muscolare si rilassa.
    (c) Il Rossore sul Viso sbiadisce.
    Risulta difficile immaginare di mantenere la rabbia in assenza di Segni Fisiologici.
    In effetti questo Esperimento non è molto diverso dalle Tecniche usate dalle Sedute di Meditazione per alleviare lo Stress.

    Facciamo un altro esempio.

    Siamo al primo appuntamento con qualcuno dal quale siamo profondamente attratti. Siamo immersi in un bagno di Emozioni.
    (a) Felicità
    (b) Amore
    (c) Libidine
    (d) Ansia
    D'improvviso "puff" [c'è scritto così]. Tutti insieme i segni della Infatuazione vengono rimossi  [la donna misteriosa con cui abbiamo chattato al buio è Rosi Bindi?], come se si trattasse di una immaginaria doccia fredda.
    Ci sentiamo ancora in quello stato Emozionale? Probabilmente no [la Bindi non è il nostro tipo].
    Anche se è vero che l'Emozione è intimamente correlata allo Stato Fisiologico, questo non significa che l'Emozione non può essere sentita in assenza di ovvi Segni Fisiologici (lo ammetterebbero anche James e Lange).
    Tuttavia per forti Emozioni che sono tipicamente associate con Variazioni Fisiche, c'è una stretta relazione tra Emozione e Manifestazione Fisiologica. Ma non è chiaro qual'è la Causa e quale l'Effetto. 
  2. La Teoria Cannon-Bard (Esperienza Emozionale si verifica indipendentemente dall'Espressione Emozionale).
    Sebbene la Teoria James-Lange comincia a divenire popolare agli inizi del XX secolo, viene presto messa in discussione.
    Nel 1927 il Fisiologo Americano Walter B. Cannon pubblicò un articolo contenente diverse convincenti critiche alla Teoria James-Lange, e propose quindi una nuova Teoria. Questa fu poi modificata da Philip Bard suo studente, e la Teoria Cannon-Bard sull'Emozione, così è conosciuta, proponeva che l'Esperienza Emozionale si può verificare indipendentemente dall'Espressione Emozionale.
    Uno degli argomenti contro la Teoria James-Lange consisteva nel fatto che le Emozioni possono essere sperimentate anche se le Variazioni Fisiologiche non vengono percepite.
    A dimostrazione di ciò, venne fatto l'esempio di casi di Animali che erano stati Studiati sia da Cannon e Bard che da altri dopo che era stata eseguita la Transezione [ossia la Sezione o Taglio Trasversale] del Midollo Spinale.
    Con questo procedimento chirurgico si eliminavano tutte le Sensazioni Corporee al di sotto del Taglio
    [e non solo quelle, ma si inibiva anche la connessione dei Motoneuroni tramite assoni Efferenti con la Giunzione Neuromuscolare e quindi la povera bestiola rimaneva paralizzata da quella parte in giù], ma questo non sembrava cancellare le Emozioni!
    In modo analogo, Cannon osservò casi di Esseri Umani i quali pur avendo subito una Transezione del Midollo Spinale non avevano ridotta la capacità di provare Emozioni.
    Se ne dedusse che se l'Esperienza Emozionale si verifica se e solo se il Cervello Percepisce Variazioni Fisiologiche nel Corpo, come proponeva la Teoria James-Lange, rimuovendo la Percezione si sarebbe dovuta rimuovere l'Emozione. Ma questo non succedeva.

    Una seconda osservazione sulla Teoria di Cannon-Bard che è incongruente con la Teoria di James-Lange è la mancanza di una Corrispondenza Biunivoca ovvero di una affidabile Correlazione tra una Specifica Esperienza Emozionale e la Variazione di un insieme di Parametri Fisiologici.
    Ad esempio, la Paura è accompagnata dalle seguenti Variazioni Fisiologiche [dovute alla Attivazione della Divisione Simpatica dell'ANS
    (a) aumento del Battito Cardiaco
    (b) blocco della Digestione
    (c) aumento della Sudorazione.
    Ma queste Variazioni non sono Specifiche della Paura, infatti sono presenti sia in caso di altre Emozioni, come la Rabbia, che in caso di Condizioni Non Emozionali, di malesseri ad esempio come può essere una semplice Febbre.
    Se ne deduce che come possiamo affermare che l'Emozione è l'Effetto di Variazioni Fisiologiche, se lo stesso insieme di Variazioni non è univocamente associabile non solo ad una data Emozione, ma neanche ad una Emozione!?
    La nuova Teoria di Cannon-Bard si concentrò sull'idea che il Talamo  ha un ruolo importante nelle Sensazioni Emozionali.
    La Teoria stabilisce che:
    2.1 L'Input Sensoriale è ricevuto dalla Corteccia Cerebrale.
    2.2 La Corteccia Cerebrale Attiva alcune Variazioni Fisiologiche.
    2.3 Il Loop Neurale Stimolo-Risposta [Causa-Effetto] è privo di Emozione [possiamo dire che esso è ad uno stadio precedente o ad un livello inferiore].
    2.4 L'Emozione viene prodotta quando i Segnali raggiungono il Talamo sia direttamente dall'Input Sensoriale Afferente, che dall'Input Corticale Efferente o Discendente. In altre parole il carattere dell'Emozione è determinato dallo Schema di Attivazione del Talamo [direi che è appropriato parlare di Pattern, così come è riportato nel testo inglese, termine tecnico che indica una "programmazione" una "configurazione" un "percorso" ].

    Un esempio può chiarire la differenza con la Teoria James-Lange:
    Secondo la Teoria James-Lange si è Tristi perchè si Piange.
    Se puoi fare in modo di non Piangere, allora potrai fare in modo di non essere Triste. [rimossa la Causa, inibito l'Effetto].

    Secondo la Teoria Cannon-Bard il Pianto non è condizione necessaria per la Tristezza. Ma l'Attivazione di un Adeguato Pattern nel Talamo è condizione sufficiente.
    Detto in altri termini, può accadere che sei Triste anche se non Piangi, ma se si Attiva un Adeguato Pattern nel Talamo allora sarai Triste.

    Una illustrazione del Confronto tra le due Teorie è la seguente:




Molte altre Teorie sono state proposte dai giorni in cui sono state formulate la Teoria James-Lange e la Teoria Cannon-Bard.
Diverse opere successivamente hanno dimostrato che ognuna di queste due Teorie ha dei pregi e dei difetti.
Ad esempio a differenza di quanto sostiene la Teoria Cannon-Bard, è stato provato che Rabbia e Paura sono associate a distinte Variazioni dei Parametri Fisiologici, anche se entrambi attivano la Divisione Simpatica dell'ANS.
Anche se questo non prova che queste Emozioni sono Effetti di distinte Variazioni Fisiologiche, come vorrebbe la Teoria James-Lange almeno prova che sono differenziate.
Altre ricerche hanno dimostrato anche che, in qualche misura, possiamo essere consapevoli della Funzione Autonoma del nostro Corpo (e viene detta Consapevolezza Enterocettiva), una componente fondamentale della Teoria James-Lange. Ad esempio, diverse persone sono capaci di sincronizzarsi con, e di rilevare la propria Frequenza Cardiaca (ovviamente senza sentirsi il polso), ed un aumento dell'Attività Cerebrale è stato rilevato in quelle aree che sono in grado di svolgere questo compito.
Un'altra sfida interessante alla Teoria Cannon-Bard, dimostrata da Studi successivi, è che in realtà l'Emozione viene influenzata da danni al Midollo Spinale. In uno Studio condotto su Uomini adulti  con lesioni al Midollo Spinale, è emerso che esiste una Correlazione tra l'Estensione della Perdita di Ricezione dai Sensori e Diminuzione delle Esperienze Emozionali rilevate, sebbene altri Studi analoghi non hanno riscontrato questa Correlazione [per cui i risultati sono discordanti ].
Ci sono alcune prove a sostegno del fatto che cercando di sforzarsi ad Esprimere una Emozione, come ad esempio sorridere per Sentirsi Felici, talvolta la cosa ha efficacia.

sabato 26 gennaio 2013

I Meccanismi Cerebrali delle Emozioni: Introduzione

Pag 564 del Testo.

Per apprezzare il significato delle Emozioni, si provi ad immaginare la vita senza di esse [come Spock il Vulcaniano di Star Trek].

Invece dei quotidiani alti e bassi che tutti sperimentiamo, la vita sarebbe uno scorrere vuoto e piatto senza significato.

Senza dubbio, l'espressione di una Emozione rappresenta gran parte dell'essere Umani. Gli alieni dei film di fantascienza hanno spesso un aspetto terrestre, ma essi appaiono non-umani semplicemente perchè non esibiscono emozioni [come Spock appunto].

In questa Sezione ci occuperemo di studiare le Basi Neurali delle Emozioni.

Come si può studiare qualcosa di sfuggente ed effimero come le sensazioni che uno prova?

Se studi un Sistema Sensoriale, puoi fornire uno Stimolo [Eccitazione di Teoria dei Segnali] e valutare una Risposta, vedendo Se e Quali Neuroni Rispondono.

[ r(t) = F(e(t)), dove e(t) è l'Eccitazione, r(t) è la Risposta ]

Lo Stimolo può essere manipolato, ovvero ne possiamo Controllare i Parametri, (es. Intensità Luminosa, Frequenza del Suono) [Insomma l'Eccitazione in Input e(t) è qualcosa che possiamo entro certi limiti costruire e generare ad hoc], al fine di produrre una ben determinata Risposta r(t).

[Si pensi alla Delta di Dirac d(t) ossia all'impulso per determinare la Risposta Impulsiva in Teoria dei Segnali]

Non è così Lineare [nel senso fisico e matematico anche del termine ] lo Studio delle Emozioni negli Animali perchè non possono dirci quali siano le Emozioni, le sensazioni provate a seguito di un dato Stimolo.

Ciò che noi possiamo osservare sono le Manifestazioni Comportamentali delle Emozioni Interne.

Pertanto dobbiamo distinguere accuratamente:

  • Esperienza Emozionale [ Effetto di una Emozione Percepito Soggettivamente da un individuo ]
  • Espressione Emozionale [ Effetto di una Emozione Manifestato Oggettivamente Esternamente (e forse Internamente) da un individuo ]

Ciò che sappiamo riguardo ai Meccanismi Cerebrali dell'Emozione, derivano da una Sintesi di Studi condotti su Animali ed Esseri Umani.

Negli Animali, gli Effetti di Lesioni Cerebrali sulle Espressioni Emozionali sono state registrate, ed in casi specifici, è stata anche registrata l'Attività di Singoli Neuroni in Situazioni Emozionali.

Gli Studi sugli Esseri Umani invece sono stati eseguiti esaminando l'Attività Cerebrale associata ad Esperienza Emozionale ed al Riconoscimento di Emozioni negli altri.

Il rapido sviluppo delle Tecniche di Diagnostica per Immagini del Cervello Umano negli anni '90 ha dato luogo ad una rinascita dello Studio delle Emozioni.
Neuroscienza Affettiva è un neologismo che si usa per indicare lo Studio delle Basi Neurali dell'Emozione e dell'Umore.

In questa Sezione non ci occuperemo dell'Umore che vedremo più avanti, quando ci occuperemo di Umore e dei suoi Disturbi, ma diversi Studiosi considerano l'Umore come:

Una Emozione che dura nel Tempo.


[Quindi l'Emozione sarebbe il Valore Istantaneo od il Valor Medio in un intervallo limitato [t0,t1] che assume una certa funzione U(V(t),t) dove V(t) è un vettore n-dimensionale che riassume tutte le variabili ambientali che influenzano l'Umore di un individuo.

Allora secondo questa tesi avremmo la seguente formula, (scritta con l'aiuto dell'Equation Editor Online LaTex)



Inteso come Valor Medio calcolato in un istante infinitamente piccolo ].

Purtroppo non siamo ancora ad uno stadio [nel 2004] nel quale ci è possibile redarre una Mappa del Sistema Emozionale in modo analogo a quanto possiamo fare per il Sistema Visivo. Molto probabilmente non esiste un singolo Sistema Emozionale. 
Ciò nonostante, in questa Sezione vedremo che un Gruppo di Strutture Interconnesse, che includono l'Ipotalamo, l'Amigdala, e parte della Corteccia Cerebrale, appaiono essere strettamente coinvolte nel Processo Emozionale.

giovedì 24 gennaio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 6


Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

6. Supponiamo che un Team di Ricerca abbia recentemente annunciato che "un Nucleo piccolo ed oscuro nel Tronco Cerebrale, il Nucleo X, è Sessualmente Dimorfico ed essenziale per certi Comportamenti Sessuali 'esclusivamente maschili' ". Si Discuta cosa bisogna dimostrare per accettare questa dichiarazione  in merito a:
(a) L'Esistenza del Dimorfismo
(b) La Definizione di Comportamento Sessuale Unicamente Maschile
(c) Il coinvolgimento del Nucleo X in questi Comportamenti.

Sulla base di quanto visto nel capitolo possiamo dire che 
(a) per dimostrare che esiste un Dimorfismo Sessuale è necessario che ci sia differenza tra il Comportamento Sessuale dell'individuo Maschio e la Femmina. E' una affermazione scontata ma è necessario precisarlo, altrimenti non avrebbe senso parlare di Di-Morphos, ossia due forme.
(b) Esistono dei Comportamenti Sessuali Femminili e Maschili. Il Comportamento Sessuale Maschile può essere definito sulla base della Gestione delle Funzionalità degli Organi Genitali Maschili, specificatamente per tutte e 4 le fasi di un Rapporto Sessuale Completo. Esistono poi dei comportamenti che variano da Specie a Specie che sono tipicamente Maschili che fanno parte della fase del Corteggiamento e dell'Approccio che rientrano comunque nel Comportamento Sessuale. Ad esempio in caso di Uccello, il Maschio ha un canto differenziato dalla Femmina. Perciò esiste un insieme di Comportamenti Sessuali Maschili ben definiti che hanno come scopo quello di far raggiungere al Maschio l'Approccio Sessuale con la Femmina. Nell'Uomo questi Comportamenti sono indotti dal Testosterone.
(c) Per verificare che il "Nucleo X" sia coinvolto in questi Comportamenti, vanno condotti dei Test (talvolta invasivi e distruttivi) sul Nucleo. Ad esempio.

  1. Test non invasivo ma difficilmente attuabile: Va verificata l'Attività Neurale del Nucleo X quando si presenta il Comportamento Sessuale Specifico.
  2. Va Trattato il Nucleo con Principi Attivi Inibitori del Comportamento Sessuale Maschile, specificatamente quello individuato (Ad esempio Ormoni Sessuali Femminili) in fase prenatale e subito dopo la Nascita, nelle fasi di formazione della Struttura. In questo modo si può inibire il suo Sviluppo. 
  3. Va Trattato il Nucleo con Principi Attivi Inibitori del Comportamento Sessuale Maschile, specificatamente quello individuato, come al punto precedente, ma in fase Adulta. In questo modo si può inibire la sua Funzione.
  4. Il Test più distruttivo: Va rimosso chirurgicamente il Nucleo X, ed in questo modo si verifica in modo drastico cosa accade al suo Comportamento Sessuale, ammesso che detto Nucleo non sia Vitale per l'individuo.


mercoledì 23 gennaio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 5


Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

5. Dove e Come possono gli Ormoni Steroidei influenzare i Neuroni del Cervello, a livello Cellulare?

Si faccia riferimento a questo articolo, ed in particolare alla figura seguente.


Essi possono influenzare in due modi i Neuroni.


  1. Possono agire rapidamente (al più entro qualche secondo) per alterare:
    a) l'Eccitabilità della Membrana
    b) la Sensibilità ai Neurotrasmettitori
    c) il Rilascio di Neurotrasmettitori
    Gli Steroidi fanno questo in genere perchè si legano direttamente a vari Enzimi, oppure ne modulano le funzioni; e fanno lo stesso oltre che sugli Enzimi, anche sui Canali, e sui Recettori del Trasmettitore.
    Ad esempio alcuni Metaboliti (prodotti di degradazione) del Progesterone, si legano ai Recettori Inibitori GABA e quindi potenziano l'Intensità di Corrente data dai portatori di seconda specie Ioni Cloro Cl- attivati dal GABA.
    L'effetto di questi Metaboliti del Progesterone sono piuttosto simili agli effetti Sedativi ed Antiepilettici della Classe di Farmaci Benzodiazepine. 
  2. Gli Steroidi possono diffondersi attraverso la Membrana Esterna e legarsi a specifici tipi di Recettori Steroidei nel Nucleo e nel Citoplasma. I Recettori che si legano a Steroidi possono sia stimolare che inibire la Trascrizione di specifici Geni del Nucleo, un processo che può durare da qualche minuto a ore.

martedì 22 gennaio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 4


Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

4. L'Estradiolo è usualmente descritto come un Ormone Sessuale Femminile, ma esso gioca un ruolo essenziale nello Sviluppo Iniziale del Cervello Maschile. Si descriva come questo accade, e per quale motivo il Cervello Femminile non è influenzato nello stesso modo dall'Estradiolo allo stesso Stadio di Sviluppo. 

Facendo riferimento a questo articolo. Citiamo testualmente:


"Recettori specifici esistono per ciascun tipo di Ormone Sessuale e la distribuzione di ciascun tipo di recettore varia notevolmente attraverso il Cervello. 

Paradossalmente, il Testosterone non provoca cambiamenti nell'Espressione Genica che produce la Mascolinizzazione del Cervello Maschile. 

Ricordiamo che il Testosterone è convertito all'interno del Citoplasma Neuronale in Estradiolo in un singolo passo chimico, catalizzato dall'enzima Aromatasi.

In realtà è l'Estradiolo che legandosi ai relativi Recettori, che innesca la Mascolinizzazione durante lo Sviluppo del Sistema Nervoso.

Dal momento che le Gonadi Femminili non producono un aumento di Estrogeni nei primi stadi dello Sviluppo, i Cervelli Femminili normalmente sfuggono a questa trasformazione innescata da Steroidi.

Se i topolini femmina appena nati sono trattati con Estrogeni, essi avranno un grande Nucleo Dimorfico Sessuale (SDN) e svilupperanno da adulti un Comportamento Mascolino.
"


Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 3



Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

3. La figura seguente illustra un fenomeno interessante ma inspiegabile: nel cervello di un ratto Femmina durante il periodo dell'allattamento, la dimensione della Corteccia Somatosensoriale che contiene la Mappa attorno ai Capezzoli dell'animale si espande. Si provi a formulare delle ipotesi circa un meccanismo verosimile per questo fenomeno. 
Si suggerisca una ragione per cui la Plasticità Cerebrale può essere vantaggiosa. 



Facendo riferimento a questo articolo. Possiamo formulare alcune ipotesi per le quali la Mappa della Regione Ventrale localizzata attorno ai Capezzoli del ratto Femmina si espande durante l'Allattamento.

Una possibile ragione è per aumentare la Sensibilità della Madre. In questo modo essa può monitorare i piccoli, in particolare.
  1. Stabilire quali Capezzoli stanno allattando.
  2. Riconoscere il piccolo che sta allattando sulla base delle piccole differenze tra individuo.
  3. Valutare cosa sta facendo il piccolo, ad esempio è possibile percepire i movimenti delle zampette o del corpo del piccolo, ed eventualmente riorientarlo o guidarlo verso il capezzolo, questo può essere particolarmente importante se esistono un numero di piccoli superiore al numero di capezzoli a disposizione.
La Plasticità Cerebrale è un vantaggio nella stessa misura in cui è vantaggio avere un dispositivo Programmabile o Riprogrammabile rispetto ad un dispositivo Cablato.

Ad esempio se una parte del Cervello viene danneggiata, è possibile "plasmare" aree adiacenti per compensare quella parte e riadattarla per ripristinare od emulare la Funzionalità specifica dell'Area.




lunedì 21 gennaio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 2


Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

2. Tracciare la Catena degli eventi che potrebbero portare a Stress Psicologico e ridurre la Produzione e la Potenzialità dello Sperma Maschile.

Facendo riferimento a questo articolo che tratta delle dinamiche di un Rapporto Sessuale Completo e ad a questo articolo che si occupa della relazione tra Ormoni e Stress (in particolare il Cortisolo), ed infine a questo articolo, nel quale si parla del ruolo della Divisione Parasimpatica e Divisione Simpatica dell'ANS anche in relazione all'Atto Sessuale, proviamo a sintetizzare nel modo seguente.


  1. Lo stress attiva la Divisione Simpatica dell'ANS.
  2. La Fase Eccitativa, consiste in una irrorazione sanguigna ed un rigonfiamento dei Genitali Esterni, questa fase è controllata dalla Divisione Parasimpatica dell'ANS se lo stress attiva la Divisione Simpatica viene esclusa questa fase.
  3. Durante la Fase Plateau la Divisione Parasimpatica dell'ANS viene anche stimolata la secrezione di Fluidi Lubrificanti negli Organi Sessuali, quindi non potendo essere operativa essendo già attiva la Divisione Simpatica, anche questa fase viene compromessa.
  4. La Fase Orgasmica è gestita dalla Divisione Simpatica per cui avviene la produzione di Sperma, la miscelazione coi Fluidi che costituisce il Seme e la sua Emissione, questa fase però avviene in modo anticipato (Eiaculazione Precoce). 

domenica 20 gennaio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XVII di Neuroscience - Exploring the Brain, Sex and The Brain. Domanda Numero 1

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XVII "Il Cervello e il Sesso" (Sex and the Brain) 

1. Immagina di essere stato appena catturato degli alieni [ma che domanda è?] atterrati sulla Terra, per imparare cose sugli Esseri Umani. Gli alieni sono tutti dello stesso genere [ossia o tutti Maschi, o tutte Femmine, o tutti Marglar, o tutti Cluthglar]. Per poter essere liberato, tutto quello che devi fare è spiegare loro come fare a distinguere in modo affidabile un individuo Maschio di una Specie da un individuo Femmina [ecco perchè è stato rapito Eric Cartman dagli alieni!].
Quali tipi di Test da condurre suggeriresti loro? 

Assicurati di descrivere loro anche qualsiasi Eccezione che possa infrangere i criteri dei Test che suggerisci di adottare, perchè se dovessero fallire, gli alieni ti mangeranno!

[Voglio conoscere chi ha scritto questa domanda]

Facendo riferimento a quanto visto negli articoli precedenti, possiamo individuare almeno i seguenti criteri.


  1. Ispezione degli Organi Genitali Esterni. 
  2. Concentrazione di Ormoni Sessuali, Androgeni ed Estrogeni. Il Maschio avrà una più elevata concentrazione di Androgeni, la Femmina di Estrogeni.
  3. Test sul Dimorfismo Cognitivo.
  4. Test sul Dimorfismo Sessuale controllando le dimensioni di alcuni Nuclei che sono diversamente sviluppati nei due sessi (Come l'INAH).
  5. Test sul DNA (un individuo Geneticamente Maschio ha il Cromosoma Sessuale Y).
Tutte le eccezioni a questi Test sono indicate in questo articolo.

Il Cervello e il Sesso: Note Conclusive.

Pag. 560 del Testo

La tematica inerente le relazioni tra Cervello e Sessualità è complicata dalle sottigliezze dei meccanismi biologici e culturali che determinano il Comportamento Sessuale.

Ciò è particolarmente vero per la Specie Umana, le differenze Anatomiche tra i Sistemi Nervosi dell'Uomo e della Donna non sono immediatamente evidenti, ed infatti molti Comportamenti Umani  non possono essere definiti come Mascolino e Femminino.

[ad esempio, banalmente, la nostra cultura fino a qualche tempo fa indicava come Comportamento tipicamente Femminile quello casalingo, di accudire la casa, di cucinare, di gestire il menage familiare, ma la Società attuale molto spesso fa si che sia l'Uomo in casa e la Donna lavori. Oppure che l'Uomo se ne occupi in quanto si ha la tendenza sempre più sviluppata a vivere da "single". Analogamente si diceva che era Comportamento Maschile quello dell'attitudine al Servizio Militare, o a cimentarsi in Sport violenti come la Boxe, oppure ancora di occuparsi di Attività Lavorative come fare il meccanico, guidare camion, trattori, spaccare legna, tutte cose in cui attualmente è facilissimo trovare delle Donne]

Non è chiaro a quale Funzione Adattativa servano le piccole differenze tra i Cervelli Maschile e Femminile, laddove si verifichino. Ed in nessun caso la diversità Neurobiologica può essere considerata la base per stabilire le diversità Cognitive a noi note (Dimorfismo Cognitivo).

Tuttavia, l'imperativo biologico essenziale, ossia La Riproduzione, richiede Comportamenti specifici per ciascun Sesso, quantomeno per l'Accoppiamento e per il Parto.
Per la maggior parte delle Strutture concretamente Sessuali (come i Muscoli ed i Motoneuroni controllori del Pene, o i Sensori Afferenti che innervano il Clitoride), identificare alcuni dei Sistemi Neurali Spinali e Periferici coinvolti è abbastanza facile.
Anche il potente ruolo degli Ormoni Sessuali nello Sviluppo Sessuale e nel Comportamento è piuttosto chiaro.
Ma gli aspetti più complessi del Comportamento Sessuale e dei Sistemi Cerebrali che li generano sono ancora piuttosto misteriosi.
Abbiamo infine affrontato solo alcune delle questioni che definiscono lo Studio di Cervello e Sesso, e molte delle domande rimangono tuttora ancora senza risposta.
Ma il Comportamento Sessuale è una caratteristica fondamentale dell'Essere Umano, e la piena comprensione delle sue Basi Neurali è una sfida che vale la pena affrontare. 

sabato 19 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso: Perchè e Come il Cervello Maschile è diverso da quello Femminile: L'Orientamento Sessuale

Pag. 559 del Testo.

Sebbene le stime varino notevolmente, si presume che circa il 3% della popolazione Americana sia Omosessuale.

Basandosi sulle differenze di Comportamento Sessuale, il Cervello di un Maschio Omosessuale e quello di un Maschio Eterosessuale sono diversi?

Esiste una base Biologica per l'Orientamento Sessuale?

In un certo senso, questo potrebbe essere vero, se assumiamo l'ipotesi che tutti i nostri Comportamenti siano basati sull'Attività Cerebrale. [E questo non è poco].

Ma le differenze Biologiche sono Macroscopiche, oppure, sono nascoste e disperse tra le migliaia di Connessioni Sinaptiche non osservabili [almeno nel 2004] che immagazzinano le esperienze di tutta una vita?

[Insomma Omosessuale ci si nasce o si può diventare? ]

Abbiamo visto in precedenza che ci possono essere differenze di Genere nell'INAH (ricordiamo che sono i Nuclei Interstiziali dell'Ipotalamo Anteriore (In inglese: Interstitial Nuclei of Anterior Hypothalamus, acronimo INAH).

E' rilevante notare in particolare che l'INAH-3 negli Uomini è circa il doppio rispetto alle Donne, una differenza che può essere messa in relazione ad un Comportamento Sessualmente Dimorfico. 


Alcuni Studi sull'INAH suggeriscono che ci sono differenze tra i Cervelli di un Eterosessuale e di un Omosessuale che potrebbero essere messe in relazione all'Orientamento Sessuale.

[immagino l'imbarazzo e la paura del relatore di questo paragrafo visto che c'è molta ipocrisia e permalosità da parte degli "avvocati del popolo" pronti a tacciare chi voglia affrontare seriamente il problema, dal punto di vista scientifico come "omofobo" ed a far partire la caccia alle streghe se si osa contraddire il dogma della perfetta normalità ed uguaglianza tra Omosessuale ed Eterosessuale. In questo modo rende un pessimo servizio alla Scienza, e nel contempo anche agli Omosessuali che non riescono a capire, se volessero, la natura del loro diverso Orientamento Sessuale]. 


Simon Le Vay  mentre lavorava al Salk Institute scoprì che l'INAH-3 degli Uomini Omosessuali è solo metà di quello degli Uomini Eterosessuali, come si vede in figura.





[Tra l'altro il Prof. Le Vay è dichiaratamente Omosessuale, l'articolo originale è questo].  


In altre parole, l'INAH-3 negli Uomini Omosessuali è simile nelle dimensioni a quello delle Donne.


Sebbene questa scoperta possa fornire una base biologica per l'Omosessualità, è difficile da interpretare in termini di Comportamento Umano Complesso [ovviamente bisogna mettere le mani avanti].

Inoltre, Studi successivi non hanno sempre confermato una Correlazione tra dimensioni dell'INAH-3 ed Orientamento Sessuale. 

[ma quando mai... il principio "pericoloso" è che se è vero che l'Omosessualità è correlata con la dimensione del Nucleo INAH-3 se l'individuo Omosessuale volesse non essere più Omosessuale, o viceversa un Etero volesse diventare Omosessuale, basterebbe trattare Neurochirurgicamente o Neurofarmacologicamente il soggetto per cui in linea teorica dalla Omosessualità non possiamo dire "si può guarire" ma possiamo dire si può passare alla Eterosessualità, ed anche il viceversa]

Altre Ricerche hanno trovato che la Commessura Anteriore ed il Nucleo Soprachiasmatico sono più grandi nei Maschi Omosessuali che in quelli Eterosessuali. 

Uno Studio riporta che il Nucleo del Letto della Stria Terminale (in Inglese Bed Nucleus of the Stria Terminalis, acronimo BNST) è più grande negli Uomini che nelle Donne, e che i Transessuali che commutano il Sesso da Maschile a Femminile possiedono un BNST di dimensioni confrontabili con quello di una Donna. 

Nel complesso questi Studi offrono l'interessante prospettiva che gli aspetti complessi del Comportamento Sessuale Umano possono in definitiva essere messi in relazione a distinte Strutturazioni Cerebrali.

Tuttavia le difficoltà implicate nel comparare diversi Cervelli, ed anche la personale evoluzione dei Dimorfismi Cerebrali, consiglia cautela fino al raggiungimento di un unanime ed univoco consenso. 


martedì 15 gennaio 2013

Estrogeni e Sinapsi nell'Ippocampo. (Articolo originale di Catherine S. Woolley con mie considerazioni)

Pag 558 del Testo.

Catherine S. Woolley scrive:

"Il mio interesse nei confronti della Plasticità della Circuiteria Cerebrale inizia semplicemente dall'osservazione dei Neuroni attraverso un Microscopio.
Dal 1987 al 1993 ero studentessa alla Rockefeller University e lavoravo alla mia Laurea [il Ph.D] con Bruce McEwen.
Permeato dall'entusiasmo e dall'energia di Bruce il suo Laboratorio era un luogo vivace, pieno di persone e di idee e molti differenti progetti tutti legati alla comprensione di come gli Ormoni Steroidei influenzassero il Cervello.
Ho avuto la fortuna di incontrare Elizabeth Gould, che giunse nel Laboratorio come ricercatrice post dottorato nel 1989.
Liz mi suggerì che io avrei dovuto migliorare la mia conoscenza della Circuiteria Cerebrale, e mi diede un insieme di Sezioni Cerebrali trattate col Metodo di Golgi su cui lavorare.
Nel Tessuto trattato col Metodo di Golgi, una piccola parte di Neuroni e Glia erano imbevute di un precipitato scuro che permette di visualizzare la struttura individuale delle Cellule Cerebrali in modo molto dettagliato.

Usando questo colorante il grande Neuroistologo Spagnolo Cajal  descrisse gran parte dello Sviluppo Cerebrale, ed ancor più sorprendentemente, dedusse correttamente importanti principi delle Funzioni Cerebrali. E tutto questo semplicemente osservando la Forma e la Disposizione dei Neuroni! [Se uno studioso del XIX sec. per quanto geniale e brillante è riuscito a capire così tanto sul Cervello, facendo delle ipotesi di buonsenso, figuriamoci allora cosa ci possiamo aspettare oggi, con un numero di Cervelli Pensanti rivolti alla Neuroricerca diecimila volte superiore! ]
Rimasi affascinata [prosegue la Woolley] da questa storia e dalla bellezza dei Neuroni e Glia trattati col Metodo di Golgi.

Le Sezioni Cerebrali che Liz mi aveva dato da vedere provenivano da ratti Femmina trattati con Estrogeni per uno studio sugli effetti degli Estrogeni sull'Ipotalamo.

Queste Sezioni accadde che contenessero anche l'Ippocampo dal momento che è allo stesso livello del Cervello del ratto.

Divenni particolarmente interessata alle Spine Dendritiche dei Neuroni dell'Ippocampo; le Spine Dendritiche sono piccole protrusioni che costellano i Dendriti e rappresentano i Siti ove avvengono le Connessioni delle Sinapsi Eccitatorie.

Spesi ore divertenti al Microscopio studiando le strutture delle Spine Dendritiche nell'Ippocampo e riflettendo sull'Infrastruttura del Processamento dell'Informazione nel Cervello.

Cominciai a sorprendermi di quanto fosse plastica tale Infrastruttura.

Ottenni una risposta sorprendente alla mia domanda quando Liz ed io confrontammo la Densità delle Spine Dendritiche sui Neuroni dell'Ippocampo di ratti con alti livelli di Estrogeni ed altri ratti con bassi livelli di Estrogeni.

Trovammo che gli Estrogeni aumentavano la Densità di Spine Dendritiche, sia quando gli animali erano trattati artificialmente con Estrogeni che quando essi raggiungevano il picco di Concentrazione Ormonale nelle normali fluttuazioni del Ciclo Estrale.

Usai il Microscopio Elettronico per dimostrare che la Densità ed il Numero di Sinapsi Eccitatorie aumentava in proporzione alla Concentrazione di Estrogeno, parallelamente alla Densità di Spine Dendritiche.

Queste scoperte, pubblicate nei primi anni '90, erano sorprendenti, dal momento che, a quel tempo, pochi Neuroscienziati credevano che la Formazione e l'Eliminazione di Sinapsi potesse essere una parte della normale Funzionalità Cerebrale di un Cervello Adulto; la Circuiteria Cerebrale di un Cervello Adulto era opinione comune che fosse in larga parte "cablata" [in inglese "hard wired", ovvero con connessioni invariabili]. Inoltre si credeva che nell'Ippocampo non vi fossero molti Recettori di Estrogeni; non ci si aspettava che Ormoni Riproduttivi come gli Estrogeni avessero un ruolo significativo nell'Ippocampo, che è una regione importante per l'Apprendimento, la Memoria, ed è coinvolta nell'Epilessia.

Una eccezione a questa opinione diffusa era la pubblicazione ormai un classico dell'Endocrinologia degli anni '60 di Terasawa e Timiras, che avevano dimostrato come la soglia per una Attività similare a quella di un Attacco Epilettico nell'Ippocampo dipendesse anche dagli Estrogeni e dalle sue variazioni di Concentrazione durante le fluttuazioni del Ciclo Estrale.
Cosa notevole, la dinamica temporale della Suscettibilità dell'individuo ad un Attacco Epilettico indotto da Estrogeni era precisamente correlata all'aumento del Numero di Sinapsi Eccitatorie osservate.

Il passo successivo fu di esplorare le Conseguenze Funzionali della Plasticità Strutturale indotta da Estrogeni e valutare se vi fossero correlazioni con l'Epilessia.

Mi spostai all'Università di Washington per la formazione post-dottorato con Philip Schwartzkroin, nel cui Laboratorio c'era un forte impegno a combinare Approccio Anatomico ed Approccio Elettrofisiologico alla Ricerca sull'Epilessia. Lavorando con Phil, fui capace di confermare che un aumento del Numero di Spine Dendritiche e Sinapsi con alti livelli di Estrogeno nei ratti erano effettivamente correlate con un aumento della Sensibilità ad Input Sinaptici Eccitatori, specialmente quegli Input mediati dal Recettore del Neurotrasmettitore NMDA, un sottotipo del Neurotrasmettitore Glutammato.

Ho inoltre affinato la mia esperienza nella Microscopia Elettronica a Sezionamento Seriale. Utilizzando questa tecnica, ho rilevato che le Spine Dendritiche indotte da Estrogeno variano la loro Struttura della Connettività Sinaptica nell'Ippocampo in un modo che può facilitare l'Attivazione Neuronale Sincrona, un fattore chiave nell'Attività di un Attacco Epilettico.

Adesso che ho un mio proprio Laboratorio alla Northwestern University, io assieme ai miei studenti continuiamo a Studiare come gli Ormoni influenzano le Connessioni Sinaptiche del Cervello, dai Meccanismi Molecolari alle Conseguenze Funzionali. E' emerso che gli Estrogeni hanno Effetti  molti più ampli e differenziati sui Neuroni e Sinapsi dell'Ippocampo di quanti non fossero evidenti nei nostri primi studi dei primi anni '90.
Man mano che progrediamo nella nostra ricerca, continuiamo a stupirci della potenza degli Ormoni nel Pilotare la Plasticità della Circuiteria Cerebrale per alterare il funzionamento del Cervello e guidare il Comportamento.

[Si tenga conto che quest'articolo è nel Testo di Riferimento, che è stato pubblicato nella sua terza edizione nel 2004].

sabato 12 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso: Perchè e Come il Cervello Maschile è diverso da quello Femminile: Gli Effetti Attivazionali degli Ormoni Sessuali; Estrogeni, Crescita di Neuriti e Malattie.

Pag. 556-559 del Testo.

Gli Estrogeni hanno effetti notevoli sulla crescita dei Neuriti, e più specificatamente, delle Spine Dendritiche, come dimostrano gli studi della ricercatrice Dominique Toran-Allerand alla Columbia University.

Nei suoi Studi la ricercatrice ha scoperto che il trattamento di Tessuti estratti dall'Ipotalamo di topolini appena nati con Estradiolo determina una crescita notevole del numero di Neuriti.

Altri Studi hanno dimostrato che l'Estradiolo aumenta la Vitalità delle Cellule e la Densità delle Spine (Dendritiche) [tradotto da "Spine Density" che può anche essere reso con Densità della Colonna Vertebrale, che però sembra fuori luogo in questo contesto].

Nel 1990 Elizabeth Gould, Catherine Woolley, Bruce McEwen ed i loro colleghi, che lavoravano alla Rockefeller University, hanno descritto un affascinante esempio di Effetti Attivazionali dell'Estradiolo, ne parleremo in un articolo successivo di questo blog, che è ripreso dall'articolo originale riportato qui.

Essi contarono le Spine Dendritiche sui Neuroni nell'Ippocampo di topolini Femmina, e scoprirono che il numero di Spine Dendritiche fluttuava in modo impressionante durante i 5 giorni del Ciclo Estrale. In particolare, la densità di Spine Dendritiche ed i picchi di concentrazione di Estradiolo erano altamente correlati, ed i trattamenti con iniezioni di Estradiolo incrementavano il numero di Spine Dendritiche in quegli individui i cui livelli di Estradiolo erano stati tenuti bassi.
Poichè le Spine Dendritiche sono il luogo dove si accumula la maggior parte delle Sinapsi Eccitatorie nei Dendriti, questo forniva una possibile spiegazione per il fatto che l'eccitabilità dell'Ippocampo sembrava seguire l'evoluzione del Ciclo Estrale. Come evidenziato nella seguente figura.



L'Ippocampo di animali da laboratorio più facilmente entra in crisi, ad esempio quando aumentano i livelli di Estrogeno. Come indicato nei diagrammi seguenti.


Woolley e McEwan hanno dimostrato che in realtà è l'Estradiolo stesso che innesca la crescita del numero di Spine Dendritiche, e appena i Neuroni dell'Ippocampo aumentano il numero di Spine Dendritiche, aumentano anche il numero di Sinapsi Eccitatorie.
Inoltre le nuove Spine Dendritiche sembrano avere una prevalenza di Recettori di Neurotrasmettitori NMDA e Glutammato.

Questo potrebbe spiegare perchè l'Estradiolo favorisce la Plasticità Sinaptica di Lungo Termine dell'Ippocampo. 

Come fa l'Estradiolo a far crescere il numero di Spine Dendritiche nell'Ippocampo e le Sinapsi Eccitatorie? Degli esperimenti condotti da Diane Murphy, Menachem Segal, ed i loro colleghi del National Institutes of Health (Istituto Nazionale della Salute)  e del Weizmann Institute in Israele
[in Israele si fa ricerca avanzatissima mentre vengono tenuti pressochè costantemente sotto tiro da parte dei barbari palestinesi. Se non è un Grande Popolo questo! ], suggeriscono che l'Effetto Diretto dell'Estradiolo nell'Ippocampo consiste nel Ridurre la Inibizione Sinaptica (o Sinapsi Inibitoria) [1].
I Recettori di Estradiolo nell'Ippocampo sono soprattutto all'interno di Interneuroni Inibitori, i quali paradossalmente non sono i Neuroni su cui crescono le Spine Dendritiche.
Tuttavia l'Estradiolo fa produrre ai Neuroni Inibitori meno GABA, il loro Neurotrasmettitore, e quindi si riducono le Sinapsi Inibitorie [nel testo si dice "Sinapsi Inibitorie meno Effettive", come se tali Sinapsi avvenissero ma avessero un impatto ridotto].
Una minore Inibizione complessiva induce un aumento dell'Attività Neurale Generale, che talvolta innesca un aumento delle Spine Dendritiche e Sinapsi Eccitatorie nei Neuroni Piramidali.
Riassumendo, tutto va come se l'Estradiolo producesse:

  1. Sinapsi Inibitorie "meno Effettive" nell'Ippocampo.
  2. Circuiteria Eccitatoria Addizionale nell'Ippocampo.
Possiamo solo fare delle ipotesi sul Significato Comportamentale di questi risultati. 

Nei ratti, l'Ippocampo è particolarmente importante per la Memoria Spaziale e per l'Abilità di Navigazione (ossia la capacità di sapersi muovere nell'ambiente circostante).

Woolley ha notato che il picco nella quantità di Spine Dendritiche dell'Ippocampo corrispondeva con il picco di Fertilità dei ratti.
Durante quel periodo, la Femmina cerca attivamente un compagno, e questo può implicare la necessità di avere maggiore cognizione dell'ambiente circostante, e questo può essere agevolato da un Ippocampo più Eccitabile, ossia dotato di un maggior numero di Recettori NMDA.

Quindi il Cervello di un ratto Femmina può autoregolarsi in modo accurato in un periodo di 5 giorni (il Ciclo Estrale dei ratti) per adeguarsi ai cambiamenti delle esigenze riproduttive.

L'Estradiolo ha anche dimostrato di possedere effetti protettivi sui Neuroni. In Colture di Neuroni [in vitro], le Cellule hanno maggiore probabilità di sopravvivere ad Ipossia, Stress Ossidativo, ed Esposizione a vari Agenti Neurotossici, se vengono esposte all'Estradiolo.

Clinicamente, la Terapia Sostitutiva con Estrogeni può essere d'aiuto nel trattamento di certi disordini neurologici. I ricercatori hanno notato che un aumento del livello degli Ormoni Sessuali durante la gravidanza è associato ad una ridotta gravità della Sclerosi Multipla e si ha qualche evidenza che effettivamente gli Estrogeni possano dare benefici alle donne affette da questa malattia.
Altre evidenze suggeriscono che la Terapia Sostitutiva con Estrogeni potrebbe ritardare l'inizio del Morbo di Alzheimer e ridurre i tremori nel Morbo di Parkinson.

I benefici degli Estrogeni in queste patologie probabilmente coinvolgono diversi Meccanismi Cellulari, ed il ruolo Neuroprotettivo degli Estrogeni ed il loro possibile impiego nei Trattamenti Medici sono argomento di discussione.

[1] L'articolo si può scaricare (non gratuitamente) in questo sito.

giovedì 10 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso: Perchè e Come il Cervello Maschile è diverso da quello Femminile: Gli Effetti Attivazionali degli Ormoni Sessuali; Plasticità Cerebrale e Comportamento Materno

Pag 555 del Testo.

Gli Schemi del Comportamento Sessuale variano in funzione del tempo.

In alcune specie la Riproduzione si verifica solo durante una particolare stagione, e l'Accoppiamento si può verificare solo durante una specifica fase di quella stagione.

Ovviamente le Femmine di tutte le Specie si prendono cura della propria Prole solo dopo la nascita e temporaneamente.

In molti animali, ma non negli Esseri Umani, l'Attrazione Sessuale e la Copula si verificano solo durante certe fasi del Ciclo Estrale.

I cambiamenti Sessualmente Dimorfici (il Dimorfismo Sessuale) nel Cervello sono talvolta transitori o ciclici, coincidenti con il Comportamento Sessuale del partner con cui sono correlati.

Ad esempio: nelle Femmine dei ratti, la Corteccia Somatosensoriale contiene una Rappresentazione o Mappa dei Sensori della pelle della parte Ventrale che circonda i Capezzoli.

Questa Mappa si espande in modo significativo ma temporaneo attraverso la Corteccia durante il periodo in cui la Madre si prende cura della Prole.

Questo è un interessante esempio di Plasticità della Mappa Somatosensoriale.


mercoledì 9 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso: Perchè e Come il Cervello Maschile è diverso da quello Femminile: Gli Effetti Attivazionali degli Ormoni Sessuali.

Pag 555 del testo.

Tempo dopo che gli Ormoni Sessuali hanno determinato la Struttura degli Organi Riproduttivi, essi possono avere Effetti Attivazionali sul Cervello.

Questi effetti variano su una scala che va da Modifiche Temporanee nell'Organizzazione Cerebrale a Cambi nella Struttura dei Neuriti.

Negli Uomini, il Testosterone interviene sul Comportamento Sessuale in due modi:

  1. Il Testosterone aumenta nell'anticipazione della Attività Sessuale, o mentre si hanno fantasie a riguardo.
  2. Una riduzione del Testosterone si associano ad una diminuzione dell'interesse verso l'Approccio Sessuale.
Nelle Donne, si è scoperto che sono più inclini ad un Approccio Sessuale quando i livelli di Estradiolo sono più elevati, durante il loro Ciclo Mestruale. 

Attraverso questi meccanismi, i livelli di Ormoni in entrambi i Sessi, influenzano il Cervello e l'interesse di un individuo nei confronti del Comportamento Sessuale. 

lunedì 7 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso. Di speciale interesse: John che poi diventa Joan, e la base dell'Identità di Genere.

Pag 554 del Testo

John è nato nel 1965. Era un maschietto sano. Purtroppo durante una circoncisione di routine, un incidente con un apparato di elettrocauterizzazione bruciò l'intero Pene di John [ahiahiahia! Ma come si fa ad applicare la termoelettrocauterizzazione per un intervento del genere?].

I genitori di John vennero indirizzati alla John Hopkins University dove incontrarono il Dr. John Money [quanti John in questa storia].

Questo gran genio del Dr. John Money raccomandò una operazione di Cambio di Sesso, e la sua teoria era che alla Nascita essenzialmente i neonati sono in pratica Asessuati, la loro Identità Sessuale si forma successivamente con esperienze di vita, e con l'identificazione della propria Anatomia.

Dal momento che [almeno in quell'epoca] non era possibile fornire al piccolo John dei Genitali Maschili di apparenza normale, il Dr. Money suggerì di castrarlo e quindi compiere un intervento di chirurgia plastica ricostruttiva dell'Apparato Genitale Esterno Femminile, seguito da un trattamento con Estrogeni fino alla Pubertà in modo da forzarlo a divenire una Donna (Joan).

Messi davanti ad una terribile decisione, i genitori di John si convinsero che la Chirurgia assieme ad una adeguata Terapia Ormonale avrebbero dato al loro bambino, che si accingeva a divenire una bambina, una futura vita normale.

Il Dr. Money aveva ipotizzato che questa trasformazione potesse avvenire in modo del tutto fisiologico, e che John divenuto Joan sarebbe cresciuta e vissuta come una normale ragazza.

(Un cenno sull'articolo che narra dell'accaduto, uscito l'8 Gennaio 1973 su Time Magazine è leggibile qui la data dell'accaduto nell'articolo è il 1963 e non il 1965 ma è sbagliata).

Dall'articolo si estrapolano le seguenti frasi:

"Questo caso drammatico...fornisce un forte supporto [alla tesi che]...i Percorsi convenzionali del Comportamento Maschile e Femminile possono essere alterati. E tra l'altro insinua dubbi sulla Teoria che le maggiori Differenze Sessuali, sia Anatomiche che Psicologiche, sono impostate in modo definitivo ed immutabile dai Geni al Concepimento"

In quell'epoca stavano accadendo importanti cambiamenti sociali nel ruolo di Uomo e Donna, ed il successo di John come Donna appariva confermare che La Società crea una Identità di Genere tanto se non più della Biologia.

Purtroppo, un Rapporto sul Follow-up rivelò che la Trasformazione di Genere di John fu un disastro fin dall'inizio.

Il piccolo John/Joan seguiva il Comportamento del suo gemello Maschio, e tendeva a comportarsi più come un ragazzo che come una ragazza.

John si ribellava all'idea di indossare abiti femminili ed a giocare con i tradizionali giochi delle femminucce.

A dispetto della Chirurgia e della Femminizzazione indotta psicologicamente, John sosteneva di sospettare di essere un ragazzo già dalla seconda elementare, ed immaginava di crescere come un ragazzo muscoloso.

Da bambino John fu incessantemente preso in giro ed emarginato. [Questo forse ha dato l'idea del personaggio di Jame Gumb-Buffalo Bill ne "Il Silenzio degli Innocenti"? ]

Lui non sapeva nulla dell'intervento di circoncisione fallito che gli aveva procurato il "guasto sessuale", nè sapeva del successivo intervento di Chirurgia Plastica Ricostruttiva, e tantomeno di essere Geneticamente Maschio.

Tuttavia quando fu più grande, egli (ella) era più attratto dalle ragazze che dai ragazzi, ed espresse il parere di essere "un uomo intrappolato nel corpo di una donna".

All'età di 14 anni, dopo essere stato trattato con Estrogeni per 2 anni, egli sembrava crescere come una ragazza, ma smise di comportarsi come tale.

Finalmente il padre di John decise di raccontargli dell'incidente durante la circoncisione.

Immediatamente John chiese un cambio di Terapia Ormonale ed un Intervento Chirurgico.

Per anni John ha dovuto convivere con i pesanti problemi emotivi dovuti al suo passato. Si sposò ed adottò il figlio di sua moglie [non potendone avere di propri ]. Ebbe un lavoro soddisfacente come custode in una macelleria. Nel 1990 John ha rivelato la sua vera identità e nome reale, David Remer, ed ha collaborato per un libro sulla sua vita.

Dopo la serie di eventi traumatici della sua vita, inclusa la morte del fratello gemello, David si è suicidato nel 2004 all'età di 38 anni.

La drammatica vicenda di David Remer dimostra che invece di essere di "Genere Neutro", egli aveva un Cervello Maschile, fin dall'inizio.

Evidentemente il suo Genere Geneticamente Determinato non poteva essere soppresso nè con la Chirurgia, nè con la Terapia Ormonale, nè con una educazione come Femmina. [Tutto ciò deve essere stato al pari di una tortura].

Chiaramente l'Identità di Genere implica una complessa interazione tra Genetica, Ormoni ed Esperienze di Vita.



domenica 6 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso: Perchè e Come il Cervello Maschile è diverso da quello Femminile: Ormoni Sessuali, Cervello e Comportamento - Effetti Genetici Diretti sulla Differenziazione Sessuale del Cervello

Pag 553-554 del Testo

Il punto di vista classico sulla Differenziazione Sessuale, e quanto discusso nel Capitolo "Il Cervello e il Sesso" oggetto di questi articoli, fornisce alla Genetica solo un ruolo indiretto nel determinare il Genere di un individuo. I Geni dirigono lo sviluppo delle Gonadi e le Secrezioni Ormonali delle Gonadi controllano la Differenziazione Sessuale.
Non ci sono dubbi invece sul fatto che gli Ormoni siano estremamente importanti nello Sviluppo Sessuale.
Recenti ricerche suggeriscono che i Geni possono talvolta essere più direttamente coinvolti nella Differenziazione Sessuale, almeno in alcune Specie.
L'evidenza più suggestiva viene dallo Studio degli uccelli (vedere articolo precedente).

In uno Studio particolarmente importante, Agate et al. esaminano Corpo e Cervello di un caso raro in Natura di Diamante Mandarino.
Questo uccello, tecnicamente un Ginandromorfo (Ossia un individuo che contiene sia tessuto maschile che femminile [che differenza c'è tra un Androgino ed un Ermafrodito? ]), era Geneticamente Femminile sul lato sinistro del suo Corpo e Geneticamente Maschile sul lato destro, come indicato in figura.


Dal momento che entrambi i lobi del Cervello erano esposti agli stessi Ormoni in circolo, se la Differenziazione Sessuale fosse dipesa soltanto da questi, avremmo dovuto avere o Mascolinizzazione o Femminizzazione completa di tutti i lobi.

Tuttavia le aree associate col Canto [Aree VCR] erano Femminili sul lato sinistro e Maschili sul lato destro, e questo suggeriva che erano differenti Espressioni Geniche e non Ormoni Sessuali, nelle due metà del Cervello a determinare il Dimorfismo Cerebrale.

Sono iniziati dei tentativi di trovare Effetti Genetici Diretti sulla Differenziazione Sessuale nei Mammiferi [all'epoca della stesura del testo, 2004]. 

Eric Vilain ed i suoi Colleghi all'U.C.L.A. hanno trovato che dei 12000 Geni attivi nel Cervello dei topi, 51 sono Espressi a livello differente nei Cervelli dei Maschi e delle Femmine prima della formazione delle Gonadi. Le funzioni di questi geni [all'epoca della stesura del testo 2004] non sono ancora note. L'articolo dove Vilain [che somiglia in modo impressionante a Quentyn Tarantino] et al. annunciano questa scoperta è a data 21 Ottobre 2003 ed è leggibile qui. 


mercoledì 2 gennaio 2013

Il Cervello e il Sesso. Di speciale interesse: Canto e Cervello degli Uccelli.

Pag 552 del Testo

Alle nostre orecchie il cinguettio di un uccello può risultare solo un piacevole anticipo di Primavera.

Per gli uccelli invece è una questione molto seria legata al Sesso ed alla Riproduzione.

Il Canto, il cinguettio, l'esibire la voce è una funzione strettamente Maschile per molte specie [mi vengono in mente certi Cantanti di Grido, della Specie Umana].

Questa funzione è concepita con lo scopo di attrarre una possibile partner per l'accoppiamento, ed anche come avvertimento per potenziali rivali.

Degli Studi su due Specie di uccelli con differenti Comportamenti Riproduttivi e di Canto hanno rivelato alcuni affascinanti indizi riguardo il Controllo e la Diversità dei Dimorfismi Sessuali del Cervello.

L'uccello noto come Diamante Mandarino (in inglese "Zebra Finch" letteralmente "Fringuello Zebra")  è un animaletto piuttosto noto [??], ma il loro habitat in natura è il terribile Deserto Australiano.

Per potersi riprodurre efficacemente, gli uccelli necessitano di fonti di cibo affidabili, ma nel deserto, il cibo arriva con le sporadiche ed imprevedibili piogge.

I Diamanti Mandarini devono quindi essere pronti e disposti all'Accoppiamento appena il cibo ed un partner siano disponibili, in qualsiasi stagione.

Dall'altro lato abbiamo i Canarini [nel testo originale "Wild Canaries" che dalla pagina di disambiguazione di Wiki si deduce che devono per forza essere questi]

I Canarini oggi sono presenti spesso nelle gabbiette [pessima abitudine] ma come dice la parola essi derivano dalle Canarie ( e dalle Azzorre), un ambiente molto più prevedibile di quello Australiano.
Essi si riproducono stagionalmente durante la Primavera e l'Estate ma non durante Autunno ed Inverno.

I maschi di entrambe le specie sono dei canterini "appassionati", ma essi differiscono notevolmente nella dimensione del loro repertorio.

Il Diamante Mandarino propone un motivo molto elementare e durante la sua vita non può apprenderne altri.

I Canarini apprendono diversi canti molto elaborati ed ogni Primavera ne aggiungono di nuovi.

I due differenti Comportamenti delle due diverse Specie di uccelli richiedono diversi meccanismi di Controllo Neurale.

Il Comportamento Sessualmente Dimorfico degli uccelli, il cantare, è generato da Strutture Neurali impressionantemente Dimorfiche.

Gli uccelli cantano forzando l'aria a passare attraverso un Organo dotato di Muscoli chiamato "Siringa" (come la Siringa di Pan, in Inglese "Syrinx") che circonda il passaggio dell'aria.
I Muscoli della Siringa sono attivati da Motoneuroni del Nucleo del Nervo Cranico XII (negli Esseri Umani il Nervo Ipoglosso), che sono a loro volta controllati da un insieme di Nuclei chiamati collettivamente Regioni di Controllo Vocale (in inglese "Vocal Control Regions" il cui acronimo è VCRs).

Nei Diamanti Mandarini e nei Canarini quest'area è almeno cinque volte più grande nei Maschi che nelle Femmine.

Lo sviluppo delle Aree VCR e del Comportamento Canoro sono sotto il controllo degli Ormoni Steroidei.
Tuttavia alle diverse esigenze stagionali delle due Specie corrisponde parallelamente una distinzione dei Modi di Controllo Steroideo.

Il Diamante Mandarino apparentemente richiede inizialmente dosi di Steroidi per organizzare i propri VCR e successivamente Androgeni per attivarli.
Se un pulcino Femmina di Diamante Mandarino è esposto a Testosterone o Estradiolo, le sue Aree VCR saranno più grandi di quelli delle Femmine normali in età adulta.
Se alla Femmina Mascolinizzata viene fornita una quantità superiore alla norma di Testosterone, quanta ne dovrebbe possedere un Maschio adulto, le sue VCR cresceranno ancora di più, e quest'individuo si esibirà in un canto identico a quello del Maschio.
Si fa notare che le Femmine che non sono state esposte agli Steroidi da giovani saranno insensibili al trattamento con Testosterone da adulte.

Invece, il Sistema di Canto nei Canarini, sembra essere indipendente da una esposizione precoce agli Steroidi, e nonostante ciò sprigiona a pieni polmoni il suo canto ogni Primavera.
Se ai Canarini Femmina vengono forniti Androgeni per la prima volta da adulti, essi cominceranno a cantare entro poche settimane. Gli Androgeni dei Maschi aumentano naturalmente ogni Primavera, i loro VCR raddoppiano di dimensione poichè i Neuroni accrescono maggiormente i Dendriti ed aumentano le Sinapsi, ed iniziano a cantare.

E' notevole che la Neurogenesi, la nascita di nuovi Neuroni, continua durante l'età adulta in tutti gli Uccelli Canori, come ulteriore contributo alla Circuiteria VCR durante la Stagione degli Amori.

In Autunno, i livelli di Androgeni nei Maschi crollano, ed il Sistema Canoro dei Canarini si riduce di dimensione, ed il loro Cantare smette.
In un certo senso, il Canarino Maschio ricostruisce nuovamente gran parte del suo Sistema di Controllo Canoro ogni anno, all'arrivo della Stagione degli Amori.
In questo modo questi individui hanno la possibilità di apprendere "nuovi repertori canori" con maggiore facilità, e con l'ampliarsi di tale repertorio, di avere maggiori chances con le Femmine.