Cervell: manual de l'usuari. Marco Magrini

Читать онлайн.
Название Cervell: manual de l'usuari
Автор произведения Marco Magrini
Жанр Математика
Серия
Издательство Математика
Год выпуска 0
isbn 9788413561073



Скачать книгу

en la neurotransmissió i en les funcions cognitives i comportamentals. Com a mínim, perquè sincronitzen i donen el temps a cadascuna de les orquestres neuronals. Però potser encara fan més coses. El ritme de les ones cerebrals també podria estar lligat al misteri de la consciència, [▸125] però no n’hi ha proves conclusives.

      És la selva més espessa i intricada que vostè hagi vist mai. Milers de milions d’arbres amb centenars de milers de milions de branques i bilions de fulles, tots connectats els uns amb els altres per tal de poder comunicar-se d’un racó a l’altre del bosc. És un bosc encantat. En part per la seva bellesa extraordinària, en part pels màgics resultats que produeix.

      Les dendrites de la neurona, els terminals receptors de la cèl·lula nerviosa, recorden tant els arbres que en prenen el nom (en grec, dendron vol dir ‘arbre’). S’estenen en una explosió de branques i brancons que, segons el tipus de neurona, poden semblar un pi, una alzina, un baobab, una sequoia.

      Després hi ha les fulles, que en el cas de les dendrites s’anomenen, curiosament, espines.4 Així com les fulles de l’arbre són els terminals receptors de la llum solar que engega la fotosíntesi, les dendrites i les seves espines són els terminals receptors de les informacions que arriben dels terminals transmissors d’altres neurones (no tots els tipus de neurones tenen dendrites amb espines).

      I, com a tots els boscos, les ramificacions dels arbres i de les fulles neuronals no s’estan mai quietes. Fins a la darrera dècada no s’ha verificat el paper clau de les dendrites i de les seves espines en la plasticitat cerebral, és a dir, la capacitat del cervell de readaptar contínuament les connexions neuronals segons els inputs que rep. [▸71] L’aprenentatge i la memòria estan determinats per la força o la feblesa dels contactes sinàptics, així com pel creixement i l’adaptació de noves espines i noves dendrites. [▸157, 67]

      La plasticitat del cervell no és una propietat abstracta: és el cervell que canvia físicament, amb el creixement de branques i fulles noves i amb la pèrdua de les que s’assequen. Passa a tots els boscos del món, tant si són cerebrals com vegetals.

      El centre direccional de la neurona, anomenat soma, és el cos central de la cèl·lula, del qual es deriven les dendrites i l’axó. Genera l’energia necessària, fabrica les parts i les acobla. Externament és una membrana feta de greixos i de cadenes d’aminoàcids que protegeix la neurona de l’ambient extern. A l’interior hi ha una bateria de mecanismes especialitzats, començant pel nucli, que fa funcions tant d’arxiu com de fàbrica: conserva l’ADN, que conté totes les informacions per construir les proteïnes necessàries per a la supervivència, i fabrica l’ARN, amb el qual les sintetitza.

      Els mitocondris, com qualsevol altra cèl·lula del cos, fan servir oxigen i glucosa per generar el combustible necessari, anomenat ATP (adenosinatrifosfat), però en quantitats pantagruèliques: no hi ha cap cèl·lula que tingui tanta gana com una neurona. [▸84]

      Si, de dendrites receptores, en una neurona n’hi ha moltes, d’axó només n’hi ha un. Cada cèl·lula cerebral posseeix només una autopista per transmetre el senyal a les seves semblants.

      Si les dendrites viuen als encontorns del soma cel·lular, en un radi de pocs microns, l’axó es pot estendre en una longitud de desenes de centímetres, que, a aquella escala, és una distància extraordinària.

      Si les dendrites tendeixen a afuar-se, com fan les branques dels arbres, l’axó manté constant el seu diàmetre fins que no es divideix en tot de ramificacions transmissores, en connexió sinàptica amb nombroses altres neurones, anomenades terminals axònics.

      Però entre els terminals receptors i transmissors de la neurona hi ha una altra diferència significativa: si el senyal químic que arriba a les dendrites pot ser intens o feble, o en qualsevol graduació intermèdia, el senyal elèctric que travessa l’axó hi és o no hi és, està encès o apagat. Des d’aquest punt de vista, es podria dir que les dendrites són enginys analògics, mentre que l’axó és fonamentalment digital.

      La missió de l’axó no és tan sols la d’enviar la informació a gran distància, sinó també la d’enviar-la a gran velocitat: en casos extrems pot arribar als 720 quilòmetres per hora, 200 metres per segon. La velocitat depèn del diàmetre de l’axó i, sobretot, del gruix de la beina de mielina que l’aïlla d’interferències externes. Hi ha una relació directa entre la quantitat de mielina disponible i l’ús intensiu de l’axó. [▸157] Contràriament a les autopistes estatals, que es gasten amb el pas de molts automòbils, les autopistes neuronals es consoliden amb el pas de molts impulsos elèctrics.

      Tot comença al turó axònic, el punt on el soma de la cèl·lula s’estreny per formar l’axó. Ve a ser com el centre de càlcul de tot el procés, allà on es fan les sumes i les restes: si el resultat supera un cert llindar elèctric, [▸27] indueix la neurona a disparar i deixar anar un potencial d’acció. És un esdeveniment durant el qual el potencial elèctric de la membrana cel·lular s’eleva durant uns pocs mil·lisegons, i de vegades amb una ràfega de desenes o centenars d’esdeveniments per segon.

      La beina mielínica presenta unes interrupcions regulars, petitíssimes (anomenades nòduls de Ranvier), on l’axó queda exposat. En aquells nòduls, un sistema de canals fa entrar i sortir de la cèl·lula ions de sodi que amplifiquen el potencial d’acció, el qual, d’aquesta manera, salta literalment d’una beina mielínica a l’altra, a una velocitat que sense mielina no seria possible.

      De fet, la mielina està fortament implicada en la intel·ligència humana. [▸157] I les nombroses patologies que inclouen la pèrdua de mielina, com l’esclerosi múltiple, deterioren la transmissió del potencial d’acció i, per tant, el funcionament correcte de la màquina cerebral.

      Allò que dona color a l’anomenada matèria grisa del còrtex [▸56] és la forta concentració de cossos neuronals. El color de la matèria blanca, en canvi, és degut a la mielina. Els axons, que constitueixen la matèria blanca del cos callós, [▸54] és a dir, l’àrea de conjunció entre els dos hemisferis cerebrals, ocupen més espai que tots els somes, les dendrites i les espines junts.

      Després de les dendrites, el soma i l’axó, s’arriba finalment a la terminació de la neurona: la sinapsi. És el punt de conjunció entre els terminals axònics d’una neurona (presinàptica) i les branques, les fulles o el cos d’una altra neurona (postsinàptica). Però el cas singular és que no es tracta d’un autèntic contacte entre totes dues. De fet, el tercer component de la sinapsi és la distància infinitesimal (entre 20 i 40 milmilionèsimes de metre) que hi ha entremig, la fenedura sinàptica o espai sinàptic. És allà on s’encén la meravella encantada del bosc neuronal: el punt exacte on les cèl·lules de la intel·ligència dialoguen i fan servir el diccionari de la química.

      El terminal de l’axó conserva els neurotransmissors en petites esferes anomenades vesícules. Seguint l’ordre del potencial d’acció, les vesícules deixen anar els neurotransmissors, que travessen l’espai sinàptic i entren en contacte amb els receptors de la segona neurona, i contribueixen d’aquesta manera a disparar un senyal, tant si és excitador com inhibidor. És només una baula de la meravellosa cadena de senyals que travessa el seu encèfal milions de vegades per segon, per tal de permetre-li recordar el passat, projectar el futur i moure les cames en el present.

      Si fer una estimació del nombre mitjà de neurones existents en un cervell