Il cervello umano è sicuramente la struttura più complessa dell‘universo e può essere considerato come una enorme rete neurale. Circa 100 miliardi di neuroni costituiscono i nodi di tale rete.

Ciascun neurone è collegato a decine di migliaia di altri neuroni ed esistono pertanto milioni di miliardi di connessioni. Un neurone biologico è composto da un corpo cellulare o "soma" dal quale partono molti collegamenti(dendriti)che ricevono segnali da altri neuroni, e un collegamento di uscita(assone) con il quale il neurone trasmette informazioni ad altri neuroni(attraverso i loro dendriti)(fig.1).

Ogni neurone ha una soglia di attivazione caratteristica: se i segnali provenienti da altri neuroni la superano, il neurone si attiva e trasmette un segnale elettrico sull’assone che arriva ad altri neuroni. Fra assone e dendrite esiste una sottile intercapedine detta "sinapsi" che permette la trasmissione del segnale attraverso un processo elettrochimico.

Lo spessore della sinapsi può variare nel tempo rafforzando o indebolendo il collegamento tra due neuroni. Il contenuto informativo momentaneo del cervello è rappresentato dall’insieme dei valori di attivazione di tutti i neuroni, mentre la memoria è rappresentata dai valori di collegamento(più o meno forte) di tutte le sinapsi. Due sono le caratteristiche fondamentali del cervello: la plasmabilità e la scomposizione dell’informazione in informazioni elementari contenute in ogni singolo neurone.

La plasmabilità deriva dal fatto che le sinapsi possono modificarsi nel tempo interagendo con segnali dal mondo esterno. Non è assolutamente ancora chiaro il meccanismo di apprendimento del cervello, ma è chiaro che il rafforzamento e l'indebolimento dei collegamenti sinaptici costituisce la memorizzazione di una informazione.

Luca Marchese

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