Il passo immaginato aiuta a scoprire il ruolo di un nucleo del mesencefalo
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno XII – 15 febbraio 2014.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Il nucleo peduncolopontino (PPN) è parte della regione mesencefalica preposta al controllo locomotorio e sembra avere un ruolo nell’avvio e nel mantenimento del passo. Non sono molti gli studenti di neuroanatomia e neurofisiologia in grado di fornire una buona descrizione morfologica e funzionale di questa formazione grigia sita nel segmento più rostrale del tronco encefalico. La ragione è nella completa assenza di questo nucleo da alcuni fra i maggiori trattati di anatomia attualmente in uso nelle facoltà mediche, o nella semplice menzione di passaggio, soprattutto in opere recenti di neurologia funzionale o cliniche.
Nelle trattazioni specialistiche si rilevano informazioni derivate dallo studio delle lesioni che interessano l’area del PPN. Nella neurologia classica, l’avvio del movimento in generale e del passo in particolare era ascritta al nucleo subtalamico o Corpo di Luys, poi, col progredire delle conoscenze, si è cominciata a delineare una struttura morfologica molto più estesa e complessa per questa funzione fondamentale per l’esercizio di locomozione: attività di base fondamentale per la salute e l’equilibrio dell’intero organismo e rilevante nell’economia esistenziale della persona umana[1].
Le lesioni del PPN determinano deficit del passo di vario genere e grado, pertanto, in molte condizioni in cui si configura sintomatologia caratterizzata da difettoso controllo nell’esecuzione del movimento di base per la deambulazione o da disabilità posturale, si è ritenuto che vi fosse una patogenesi implicante danno, almeno funzionale, dei neuroni di questa formazione o dei sistemi da questa dipendenti. Su questa ratio è stato sperimentato, in tutti questi quadri di deficit neurologico, con un certo successo, l’impiego di DBS (deep brain stimulation) focalizzata sul PPN. Sebbene una certa documentata efficacia della terapia di stimolo abbia confermato le tesi relative ad un ruolo nell’avvio e nel mantenimento del passo da parte del PPN, lo specifico contributo neurofisiologico di questo nucleo al controllo dei movimenti di andatura non è noto.
Timothy L.
Tattersall e colleghi, per cercare di comprendere la fisiologia di questa
formazione grigia mesencefalica nella nostra specie, hanno impiegato una
metodica di registrazione extracellulare single
unit in pazienti svegli, consapevoli ed attivi. In tal modo, hanno rilevato
che i neuroni del PPN scaricano secondo un pattern
di reti funzionali sincroniche, la
cui attività è risultata in fase con le oscillazioni
α (Tattersall T. L., et al., Imagined gait modulates neuronal
network dynamics in the human pedunculopontine nucleus. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/nn.3642, 2014).
La provenienza degli autori dello
studio è la seguente: Queensland Brain Institute, and St. Andrews Hospital, The
University of Queensland, Brisbane, Queensland (Australia); Center for Clinical
Research, Royal Brisbane and Women’s Hospital, The University of Queensland,
Herstone, Queensland (Australia ).
Gli esperimenti condotti dai ricercatori hanno incluso lo studio dell’attività elettrica delle cellule del nucleo in varie condizioni e compiti psicomotori. In particolare, hanno rilevato che i neuroni del PPN rispondevano ai movimenti degli arti, tanto quanto all’esecuzione soltanto immaginata di un passo, con un mutamento dinamico dell’attività elettrica delle reti e una riduzione del locking alla fase α.
Il complesso dei rilievi effettuati in questo studio, che meritano di essere letti integralmente nel testo del lavoro originale, indicano che differenti reti sincroniche sono attivate durante la pianificazione motoria iniziale e l’esecuzione attuale del movimento, e suggeriscono che i cambiamenti patologici nell’avvio del passo che si manifestano nella malattia di Parkinson, possono essere la conseguenza di un disturbo o di una rottura di equilibrio nell’attività delle reti che fanno capo al PPN.
L’autore della nota, che
ringrazia il prof. Rossi per la consulenza di neuroanatomia, invita alla
lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono sul sito (utilizzare
il motore interno nella pagina “CERCA”).
[1] Si rinvia alla lettura magistrale dell’opera di Silvano Boccardi e dell’intera équipe toscana, tenuta dal professor Rossi per BM&L nel febbraio del 2003 (manoscritto non pubblicato, consultabile a richiesta dei soci).