Lo sviluppo del cervello nell’uomo

Gran parte dello sviluppo del cervello dell’uomo si realizza nel ventre materno: molte strutture cerebrali si trovano in stato di maturazione avanzata alla nascita. Le fasi iniziali dello sviluppo sono piuttosto simili a quelle che si realizzano in altri mammiferi: l’enorme aumento delle dimensioni del cervello nel corso della vita intrauterina è da attribuire all’aumento del numero dei neuroni, delle strutture di sostegno e delle connessioni. Un cervello, alla fine della propria formazione, contiene circa 100 miliardi di neuroni, e si può calcolare che, nelle fasi di sviluppo, sono prodotti mediamente 250.000 neuroni per minuto: questo numero esorbitante, in verità, è una sottovalutazione, in quanto non tiene conto di un processo fondamentale, che sta alla base del formarsi delle strutture cerebrali, e cioè il fatto che, nel corso della vita embrionale, c’è una grande sovrapproduzione di neuroni, che, in una certa fase dello sviluppo, si trovano ad essere in numero molto più alto rispetto a quello valutabile nella fase terminale. Tutto ciò accade perché solo una parte dei neuroni (o cellule nervose) prodotti si trova in condizioni di sopravvivenza, mentre tutti gli altri periscono. Le cellule gangliari della retina, per esempio, nel corso della vita embrionale sono 4 milioni e mezzo circa: ne sopravvive solo un 30%, per cui, alla nascita, il numero è di circa 1.200.000. I neuroni combattono, competono tra loro per assicurarsi sostanze nutritive, e solo quelli che hanno successo sopravvivono e stabiliscono connessioni valide con gli altri neuroni. Tali connessioni andranno avanti modificandosi anche dopo la nascita, soprattutto dopo che abbiano subito l’influenza delle esperienze sensoriali e dei rapporti tra l’individuo e il mondo esterno. Il volume “ARTE E CERVELLO” di L. MAFFEI e A. FIORENTINI spiega ed illustra molto bene questo argomento. L’informazione genetica che tiene sotto controllo lo sviluppo dei mammiferi è all’interno di 100.000 geni circa, e il numero delle connessioni nervose nel cervello dell’uomo può raggiungere un milione di miliardi. Nello sviluppo del sistema nervoso sono attivati specifici sottogruppi di geni, che vengono controllati in parte da fattori interni e in parte dall’ambiente esterno. Dopo la nascita, lo sviluppo del cervello va avanti ancora per alcuni anni, in modo diverso a seconda delle strutture che si considerano. Nella corteccia cerebrale il numero delle connessioni  nervose aumenta di molto dopo la nascita, e raggiunge il picco massimo tra il 6° e il 12° mese di vita, diminuendo poi e trovando una stabilità intorno ai 10-11 anni, per restare, in seguito, costante, per tutta la vita. Le cosiddette “connessioni sinaptiche” prima si sviluppano, poi, con l’età, diminuiscono, e questo processo coinvolge tutta la corteccia cerebrale, sia per quanto concerne le aree motorie e sensoriali, sia  per quanto attiene le aree considerate responsabili di attività cerebrali più complicate, come la corteccia frontale. Se si parla dello sviluppo della funzione delle diverse regioni cerebrali nei mesi immediatamente successivi alla nascita, va detto che mentre l’attività nervosa è matura già nel primo mese di vita, se si considerano le strutture sottocorticali, inizia invece a svilupparsi più tardi e progredisce più lentamente nelle aree corticali visive. Ancora più tardi si sviluppa l’attività delle aree frontali. Allo sviluppo che ho descritto corrisponde un cambiamento del comportamento e di altri “indicatori” dell’attività cerebrale, come l’elettroencefalogramma. Il “ritmo alfa” è l’attività ritmica del cervello, e i primi segni di questa attività fanno la loro comparsa nell’elettroencefalogramma del bambino verso i 2-3 mesi di vita. Quando i movimenti delle braccia e delle gambe si fanno più coordinati c’è un aumento delle attività della corteccia rispetto ai centri sottocorticali, così come corrispondono l’aumento delle attività corticali e lo sviluppo delle funzioni cognitive, con una più attiva interazione del bambino con l’ambiente. Verso i 3 anni, il peso del cervello raggiunge il valore che ha nell’adulto, cioè circa 1 chilogrammo e mezzo nel maschio e leggermente meno nella femmina.