I principali neurotrasmettitori
La sezione si apre con una rassegna delle sostanze coinvolte nella trasmissione del segnale nervoso.
Glutammato
È il principale neurotrasmettitore eccitatorio del sistema nervoso centrale, prodotto da cellule della corteccia cerebrale e dell’ippocampo.
Il suo ruolo è centrale nei processi di potenziamento sinaptico, cioè in quei meccanismi di rafforzamento delle connessioni che stanno alla base dell’apprendimento e della memoria: un elemento che collega direttamente questa sezione al tema del cambiamento delle reti neurali.
GABA
L’acido gamma-amminobutirrico è il principale neurotrasmettitore inibitorio, attivo sia in sistemi locali sia in circuiti a lungo raggio della corteccia cerebrale e delle strutture limbiche.
Inibitorio non significa “che spegne”: l’inibizione è ciò che consente al sistema di essere selettivo. Senza di essa l’attivazione si propagherebbe indiscriminatamente, che è, in effetti, ciò che accade in una crisi epilettica.
Oppioidi endogeni ed endorfine
Hanno azione inibitoria sul sistema nervoso centrale. Il testo attribuisce a questa azione un’importanza particolare nella regolazione della pressione sanguigna cerebrale.
La distinzione eccitatorio/inibitorio
In termini generali, i neurotrasmettitori vengono classificati in base all’effetto che producono sul neurone bersaglio: stimolante oppure inibitorio.
Nel gruppo degli eccitatori rientrano glutammato, dopamina (in alcune vie), noradrenalina e istamina. Tra gli inibitori, GABA, glicina e gli oppioidi endogeni.
Due precisazioni necessarie
Segnaliamo due punti in cui la fonte richiede una rettifica.
Il primo: la sigla 5-HT non indica l’istamina ma la serotonina (5-idrossitriptamina). Sono due molecole distinte, con recettori e funzioni diverse.
Il secondo, più sostanziale: classificare la serotonina (e in larga misura anche la dopamina) semplicemente come “inibitoria” è una semplificazione eccessiva. Si tratta di neuromodulatori: il loro effetto non è fissato dalla molecola ma dal tipo di recettore su cui agiscono, cosicché la stessa sostanza può produrre effetti eccitatori in un circuito e inibitori in un altro.
È una distinzione che vale la pena tenere presente, perché è alla radice di molte semplificazioni divulgative: l’idea di un “ormone della felicità” o di un neurotrasmettitore con una funzione unica non regge al confronto con il funzionamento reale del sistema.
Neuromodulatori e sostanze affini
Il testo ricorda infine che esistono numerose sostanze chimiche: neurotrasmettitori veri e propri e altri tipi di neuromodulatori: con funzioni analoghe a quelle della dopamina e degli oppioidi endogeni.
La differenza operativa tra le due categorie è utile: un neurotrasmettitore agisce in modo rapido e circoscritto alla sinapsi, un neuromodulatore agisce più lentamente e su popolazioni ampie di neuroni, modificando la disposizione generale del sistema anziché trasmettere un segnale puntuale.
Il collegamento con il quadro termodinamico
Come nella prima sezione, il passaggio dal dato neurobiologico all’inquadramento termodinamico va tenuto distinto.
Che l’attività cerebrale comporti consumo energetico e sia soggetta ai vincoli della termodinamica è banalmente vero: il cervello è un sistema aperto che scambia energia con l’ambiente e mantiene la propria organizzazione a costo energetico.
Diverso è sostenere che i concetti della termodinamica (o quelli della teoria dei campi quantistici) forniscano un modello esplicativo delle funzioni mentali. Questa seconda affermazione, che costituisce la tesi dello studio, resta un’ipotesi teorica non verificata sperimentalmente.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra neurotrasmettitore eccitatorio e inibitorio?
Un eccitatorio, come il glutammato, aumenta la probabilità che il neurone bersaglio si attivi; un inibitorio, come il GABA, la riduce. L’inibizione non spegne il sistema: è ciò che gli permette di essere selettivo.
La serotonina è un neurotrasmettitore inibitorio?
È una semplificazione. Serotonina e dopamina funzionano come neuromodulatori: il loro effetto dipende dal tipo di recettore coinvolto, quindi la stessa sostanza può risultare eccitatoria in un circuito e inibitoria in un altro.
Che differenza c’è tra neurotrasmettitore e neuromodulatore?
Il primo agisce rapidamente e in modo circoscritto alla sinapsi; il secondo agisce più lentamente su popolazioni ampie di neuroni, modificando la disposizione generale del sistema anziché trasmettere un segnale puntuale.
La termodinamica spiega le funzioni mentali?
Che l’attività cerebrale comporti consumo energetico e sia soggetta ai vincoli termodinamici è pacifico. Che termodinamica e campi quantistici forniscano un modello esplicativo delle funzioni mentali è invece un’ipotesi speculativa non verificata.