Come si
formano i circuiti basali delle abitudini
DIANE RICHMOND
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXII – 22 marzo 2025.
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 è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
La base neurofunzionale
degli atti volontari è ormai bene stabilita, e dopo decenni di incertezze circa
la sede primaria di origine, oggi non è più discusso il ruolo della corteccia
motoria primaria. Al contrario, sull’apprendimento e la conservazione in
memoria delle sequenze motorie che compongono le procedure esecutive del
comportamento, rimangono lacune e questioni enigmatiche e dibattute. Risultati
recenti di vari studi indipendenti sembrano offrire soluzioni ai problemi di
comprensione dell’apprendimento motorio.
Sebbene la centralità della
corteccia cerebrale non sia mai stata posta in discussione, il ruolo dei gangli
basali (nuclei della base del telencefalo) ha acquisito un’attenzione
sempre maggiore, sia nel contesto dell’apprendimento motorio, sia per la
selezione del comportamento. Lo striato dorsolaterale (DLS) gioca un
ruolo cruciale nella formazione dei comportamenti motori appresi che
possono diventare stereotipati e spesso sono definiti abitudini. Non
è ancora chiaro come si formino questi pattern motori, come siano
evocati nell’esecutività e in che modo dipendano dalla corteccia cerebrale. I
risultati cui si è accennato, dimostrano che le sequenze di movimenti
stereotipati in forma di abitudini richiedono la corteccia nella fase di
apprendimento ma, dopo l’apprendimento, la corteccia può essere inattivata e il
movimento può ancora essere eseguito in modo fluido e corretto.
Sten Grillner
ha studiato approfonditamente questi problemi, facendo una revisione analitica
dei principali lavori sull’argomento ed elaborando una propria interpretazione,
che propone all’attenzione della comunità neuroscientifica.
(Sten Grillner, How circuits for habits are formed within the basal
ganglia. Proceedings of the National Academy of Sciences USA – Epub ahead
of print doi: 10.1073/pnas.2423068122, 2025).
La provenienza dell’autore è la seguente: Department
of Neuroscience, Karolinska Institute, Stockholm (Svezia).
[Edited
by Peter Strick, University of Pittsburgh Brain Institute, Pittsburgh, PA (USA)].
All’interno dello striato gli interneuroni
colinergici che sono tonicamente attivi costituiscono solo il 2% del totale
delle cellule nervose, ma formano densissime e articolate arborizzazioni con
connessioni asso-assoniche sui neuriti dei neuroni dopaminergici.
Come si è accennato, le sequenze motorie
che fanno parte di atti appresi e consolidati come abitudine richiedono l’intervento
della corteccia cerebrale per essere appresi, ma dopo l’apprendimento non è più
necessaria la partecipazione della corteccia per la loro esecuzione: con
l’inattivazione del manto cerebrale possono essere eseguiti in modo fluido e
corretto.
Sten Grillner
osserva che il programma motorio dipende dalla parte sensomotoria dello
striato dorsolaterale (DLS) e dalla plasticità sinaptica delle sinapsi
talamo-striatali. Nuovi studi hanno rivelato un’organizzazione interattiva di
alta precisione spaziale all’interno dei nuclei della base telencefalica
(“gangli basali”), in particolare DLS, substantia nigra pars reticulata (SNr) e nucleo parafascicolare talamostriatale
(PF), e con la corteccia cerebrale.
Il loop DLS-SNr-PF-DLS
è suddiviso in molti loop o cicli paralleli. Sten Grillner
propone che 1) questi cicli paralleli possono agire per rinforzare l’attività
di differenti neuroni di proiezione striatali nel DLS e 2) la trasmissione
sinaptica in DLS risulta potenziata ogni volta che la sequenza motoria è eseguita
con successo, se ricompensata attraverso una scarica di dopamina.
Si deduce che, dopo l’apprendimento, il loop
DLS-SNr-PF-DLS sia in grado di operare isolatamente.
L’autrice della nota ringrazia
la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle
recensioni di
argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Diane Richmond
BM&L-22 marzo 2025
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