Guide per l’insegnante
Tutto quello che ti serve per condurre ogni lezione senza alcuna formazione: un piano di 45 minuti, che cosa gli studenti dovrebbero notare, le risposte da aspettarsi e una scheda di lavoro da stampare.
Un corso da affiancare
In Israele, molti studenti dell’indirizzo di biologia da 5 unità frequentano anche il corso gratuito dell’Università di Tel Aviv Il cervello: la macchina più meravigliosa di tutte (si apre in una nuova scheda) su Campus IL, tenuto dal Prof. Yossi Yovel e dal Prof. Yaniv Assaf. Il corso tratta in modo approfondito neuroni, potenziali d’azione e sinapsi, e queste lezioni ne sono un complemento pratico. WiredMind è un progetto indipendente. Non è affiliato al corso, all’università o a Campus IL.
Termini chiave
Termini di base
- Neurone
- Una cellula nervosa. Riceve segnali da altre cellule e, quando se ne sommano abbastanza, manda un segnale suo.
- Potenziale d’azione (impulso)
- Un breve impulso elettrico che un neurone attivo manda lungo tutta la sua lunghezza, detto anche potenziale d’azione. Nelle lezioni ogni lampo di luce ne segna uno.
- Sinapsi
- Il punto di contatto in cui un neurone passa il segnale al successivo. Più sinapsi hanno in comune due cellule, più forte è il loro legame.
- Neurotrasmettitore
- Una sostanza chimica che un neurone rilascia in una sinapsi per passare il segnale. Alcuni neurotrasmettitori eccitano la cellula successiva, altri la inibiscono.
- Eccitazione
- Un segnale che spinge il neurone successivo ad attivarsi.
- Inibizione
- Un segnale che trattiene il neurone successivo dall’attivarsi. A una rete serve per restare stabile e precisa.
- Acetilcolina
- Il principale neurotrasmettitore eccitatorio nel cervello del moscerino. Nelle lezioni le cellule che la rilasciano eccitano le cellule a cui sono collegate.
- GABA
- Un neurotrasmettitore inibitorio, nei moscerini e nelle persone. Nelle lezioni le cellule che rilasciano GABA calmano le cellule a cui sono collegate.
- Circuito neurale
- Un gruppo di neuroni collegati tra loro per svolgere un compito, come riconoscere un odore o far partire un salto.
- Connettoma
- Lo schema completo dei collegamenti di un sistema nervoso: ogni neurone e ogni sinapsi tra loro. Le lezioni funzionano sul connettoma di un vero moscerino della frutta.
- Stimola
- Il pulsante della lezione che fa attivare per un momento un gruppo di cellule, un po’ come gli scienziati accendono con la luce le cellule che scelgono.
- Silenzia
- Il pulsante della lezione che impedisce a un gruppo di cellule di attivarsi, per mostrare che cosa fa il resto del circuito senza di loro.
Lezione 1 · Come un moscerino ricorda un odore
- Antenne
- Le due piccole sporgenze sulla testa del moscerino. Il moscerino le usa per sentire gli odori, come tu usi il naso.
- Recettori olfattivi
- Cellule nervose sulle antenne che si attivano quando un odore le raggiunge. Ogni odore comincia da qui.
- Lobo antennale
- La prima tappa degli odori nel cervello del moscerino: qui i recettori olfattivi passano il segnale ai neuroni di proiezione.
- Neuroni di proiezione
- Cellule nervose che portano il segnale dell’odore dal lobo antennale più in profondità nel cervello, fino al corpo fungiforme.
- Corpo fungiforme
- Una parte del cervello degli insetti a forma di fungo, dove gli odori vengono smistati e i ricordi degli odori vengono conservati.
- Cellule di Kenyon
- Le piccole cellule nervose del corpo fungiforme. Ogni odore ne accende una manciata diversa, così ogni odore ha la sua combinazione.
- Neuroni di uscita
- Cellule nervose che leggono la combinazione delle cellule di Kenyon e la passano al resto del cervello. Gli scienziati le chiamano MBON: neuroni di uscita del corpo fungiforme.
Lezione 2 · Come un moscerino sa da che parte è rivolto
- Neuroni di svolta
- Cellule nervose che si attivano quando il moscerino gira e spingono il picco lungo la bussola. Gli scienziati li chiamano neuroni P-EN2.
- Neuroni bussola
- Un anello di cellule nervose che tiene traccia della direzione in cui è rivolto il moscerino. Gli scienziati li chiamano neuroni E-PG.
- Picco di attività
- La zona di neuroni bussola attivi. Il punto dell’anello in cui si trova indica da che parte è rivolto il moscerino.
- Neuroni ad anello
- Cellule nervose che portano alla bussola ciò che il moscerino vede, come i punti di riferimento. Calmano i neuroni bussola, e così il picco resta fermo.
- Punto di riferimento
- Qualcosa che il moscerino vede e che resta fermo, come il sole o un albero. Il moscerino lo usa per tenere stabile il suo senso dell’orientamento.
- Ponte protocerebrale
- Una parte del cervello del moscerino a forma di barra, il ponte protocerebrale. Ci passano sia i neuroni bussola sia i neuroni di svolta.
Lezione 3 · La fuga in 30 millisecondi
- Neuroni di avvicinamento
- Cellule nervose dietro gli occhi del moscerino. Si attivano quando qualcosa si ingrandisce in fretta, come uno scacciamosche in arrivo. Gli scienziati le chiamano LC4 e LPLC2.
- Fibra gigante
- Una cellula nervosa molto spessa che scende dal cervello fino al cordone nervoso. Porta il segnale di fuga più veloce del moscerino. Un moscerino ne ha due, una per lato.
- Cordone nervoso
- Il midollo spinale del moscerino, per così dire: un fascio di cellule nervose nel torace che comanda zampe e ali.
- Neuroni del salto
- Motoneuroni che fanno contrarre i muscoli del salto delle zampe centrali, così il moscerino scatta in aria.
- Arco riflesso
- Il percorso di un riflesso: dai neuroni sensoriali, attraverso una o più cellule intermedie, fino ai motoneuroni che muovono un muscolo.
- Neurone sensoriale
- Un neurone che coglie qualcosa del mondo, come la luce o un odore, e lo riferisce al cervello.
- Motoneurone
- Un neurone che porta un comando a un muscolo e lo fa contrarre.
- Sinapsi elettrica
- Un canale diretto tra due neuroni che passa il segnale quasi senza ritardo. La mappa su cui si basano le lezioni registra solo le sinapsi chimiche.