NEURONI SPECCHIO: RISULTATI CONTRASTANTI

 

 

Ricordiamo che originariamente è stato dato il nome di neuroni specchio a cellule nervose cerebrali del macaco dotate di due proprietà: 1) capacità di risposta specifica per una determinata azione (es.: portare un oggetto alla bocca); 2) produzione delle risposte specifiche per quell’azione sia nell’esecuzione da parte della scimmia, sia alla semplice osservazione di un membro della stessa specie che la compie.

BM&L segue con attenzione la ricerca su questo argomento (Note e Notizie 02-12-06 I neuroni specchio di Giacomo Rizzolatti; Note e Notizie 07-07-07 I neuroni specchio riservano qualche sorpresa; Note e Notizie 08-03-08 Il Sistema Specchio Uditivo-Verbale) che sta offrendo alla riflessione risultati non di rado sorprendenti e tali da supportare l’atteggiamento prudente dei soci di BM&L, confermando la fondatezza degli interrogativi che alcuni di noi si sono posti in qualità di recensori.

Sebbene sulle proprietà e sul ruolo fisiologico del sistema dei neuroni specchio umani (HMNS, da Human Mirror Neurons Systems) siano state elaborate numerose speculazioni ed inferenze interpretative, fra le quali anche una teoria patogenetica dell’autismo, non tutti i ricercatori concordano sull’esistenza di tale sistema, per lo meno con le proprietà che sono state inizialmente descritte da Giacomo Rizzolatti e collaboratori nel macaco. Infatti, esperimenti condotti mediante neuroimaging funzionale hanno rilevato che specifiche aree cerebrali appartenenti al lobo parietale inferiore, al solco temporale superiore e al giro frontale inferiore, divengono attive sia eseguendo che osservando una determinata azione, ma non è ancora stato stabilito se ciò riflette l’attività di una singola popolazione che rappresenta azioni eseguite ed osservate con un codice neurale comune, oppure sia dovuto alla presenza, in queste aree, di due sub-popolazioni neuroniche commiste, l’una rispondente all’esecuzione, l’altra alla percezione.

Due gruppi di ricerca indipendenti hanno affrontato la questione impiegando la fMRI con due approcci diversi e giungendo a risultati diametralmente opposti (Chong T. T., et al. fMRI adaptation reveals mirror neurons in human inferior parietal cortex. Current Biology 18, 1576-1580, 2008; Dinstein I., et al. Executed and observed movements have different distributed representations in human aIPS. Journal of Neuroscience 28, 11231-11239, 2008).

In entrambi gli studi i partecipanti erano sottoposti a scansioni cerebrali mentre eseguivano un certo numero di movimenti della mano e mentre assistevano alla proposizione su uno schermo degli stessi e di altri movimenti.

Chong e i suoi collaboratori del St Vincent’s Hospital di Melbourne, in Australia, hanno impiegato il fenomeno dell’adattamento alla fMRI, che consiste nella riduzione della risposta di una popolazione neuronica in seguito alla ripetuta esposizione ad uno stimolo, durante l’esecuzione dell’esame. I ricercatori hanno allestito un esperimento per verificare se tale adattamento si verifica in risposta all’osservazione di un’azione che è stata recentemente eseguita.

Impiegando 60 diversi movimenti della mano come stimoli, hanno rilevato che un’area del lobo parietale inferiore, corrispondente al giro sopramarginale destro, mostrava tale adattamento durante l’esecuzione della fMRI. Nel loro complesso i risultati di questo studio suggeriscono che le popolazioni neuroniche di questo territorio cerebrale rispondono selettivamente ad un particolare movimento della mano, indipendentemente dal fatto che questo sia eseguito od osservato. Da ciò si può dedurre che il giro sopramarginale destro contiene popolazioni di neuroni specchio.

Su un’area del lobo parietale prossima a quella indagata dal gruppo di Chong, si è concentrata l’attenzione di Dinstein e colleghi del New York Univesity Center for Neural Science, che hanno studiato il solco intraparietale anteriore. Come era già emerso in precedenti studi, la risposta complessiva della corteccia di questo territorio era identica per lo stimolo di esecuzione e per quello di osservazione. La sorpresa è venuta da un’accurata valutazione eseguita mediante pattern-classification analysis, che ha rivelato due schemi distinti voxel per voxel di attività neuronica nel solco intraparietale anteriore, l’uno corrispondente all’osservazione, l’altro all’esecuzione.

Un tale rilievo suggerisce che la maggioranza, se non la totalità, dei neuroni di questa area rispondenti ai due tipi di stimolo, non è costituita da neuroni specchio umani, ma da due sub-popolazioni neuroniche, l’una visiva e  l’altra motoria.

Se un tale risultato fosse confermato, e si dimostrasse sperimentalmente che le due risposte sono regolarmente prodotte da due popolazioni cellulari distinte, anche in considerazione dell’importanza attribuita al solco intraparietale anteriore, sarebbe un duro colpo per coloro che sostengono l’esistenza di uno specifico sistema umano (HMNS) equivalente a quello descritto nella scimmia.

Questo risultato, tuttavia, consente almeno altre due spiegazioni alternative:

1) i neuroni specchio nel solco intraparietale anteriore esistono, ma rappresentano un’esigua minoranza di quelli che si attivano durante il compimento e la visione di una determinata azione;

2) i neuroni specchio del solco intraparietale anteriore presentano una natura funzionalmente ambigua o rispondente ad una logica fondata su elementi ancora ignoti, in base alla quale una stessa popolazione genera un pattern per l’esecuzione ed uno per l’osservazione dello stesso movimento.

Presi insieme, questi due studi sembrano riaprire la questione relativa all’esistenza stessa di un HMNS o, quanto meno, alle proprietà ed alla localizzazione che tale sistema avrebbe nel nostro cervello. Tuttavia, non si può tanto disinvoltamente citare lo studio pubblicato da Current Biology e quello edito dal Journal of Neuroscience come due prove alla pari di tesi opposte, soprattutto in considerazione delle ipotesi di ricerca formulate, delle diverse localizzazioni corticali indagate e dell’impiego di differenti metodologie con impliciti assunti diversi. Per certo, si può solo dire che questi due lavori contribuiscono a fugare i residui dubbi di chi si illudeva che la via da percorrere, per giungere ad una piena soluzione del problema dei neuroni specchio dell’uomo, fosse breve.

 

Una buona review per introdursi alla ricerca sui neuroni specchio è l’articolo di Marco Iacoboni e sua moglie, Mirella Dapretto, pubblicato esattamente due anni fa, nel dicembre 2006 (The mirror neuron system and the consequences of its dysfunction. Nature Reviews Neuroscience 7, 942-951, 2006). Si invita a scorrere l’elenco delle “Note e Notizie” per recensioni di vari lavori sull’argomento.

L’autrice della nota ringrazia Isabella Floriani per la correzione della bozza.

 

Nicole Cardon

BM&L-Dicembre 2008

www.brainmindlife.org

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]