Ricercatori della UC Riverside, in uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, hanno identificato una rete che collega il tronco encefalico al midollo spinale e che contribuisce al controllo volontario della mano e del braccio. Shahab Vahdat, professore assistente di bioingegneria alla UCR, afferma che, contrariamente all'idea che il controllo fine della mano dipenda quasi esclusivamente dalla corteccia, strutture evolutivamente più antiche del tronco encefalico svolgono un ruolo significativo.
Il team ha impiegato la risonanza magnetica funzionale per misurare l'attività cerebrale durante movimenti controllati della mano in topi e in esseri umani. Nei topi gli animali sono stati addestrati a premere una leva mentre si registrava l'attività cerebrale e del tronco encefalico; negli esseri umani i volontari hanno stretto un dispositivo con dita e forza variabile nella macchina per la risonanza.
Le scansioni hanno rivelato due regioni della midollare costantemente attive e fortemente connesse con aree sensomotorie corticali, presenti in entrambe le specie. Inoltre lo studio mostra che due segmenti cervicali, C3 e C4, fungono da relè tra il tronco encefalico e il midollo inferiore che attiva i muscoli della mano.
Complessivamente i risultati indicano un percorso a più stadi in cui i segnali corticali vengono integrati con reti del tronco encefalico e del midollo spinale prima di raggiungere i muscoli. Identificare percorsi alternativi potrebbe offrire nuovi obiettivi per terapie di neuromodulazione e per la riabilitazione dopo ictus.
Parole difficili
- tronco encefalico — Parte inferiore del cervello che collega al midollo
- midollo spinale — Fascio di nervi dentro la colonna vertebrale
- corteccia — Strato esterno del cervello responsabile di funzioni complesse
- risonanza magnetica funzionale — Metodo che registra cambiamenti dell'attività cerebrale
- sensomotorio — Relativo al movimento e alla sensibilitàsensomotorie
- segmento cervicale — Sezione alta del midollo spinale nel collosegmenti cervicali
- relè — Struttura che trasmette segnali tra due aree
- neuromodulazione — Intervento che modifica l'attività dei nervi
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Domande di discussione
- In che modo identificare percorsi alternativi potrebbe cambiare le terapie dopo un ictus?
- Quali implicazioni ha il fatto che strutture antiche del tronco encefalico partecipino al controllo fine della mano?
- Quali vantaggi e limiti vedi nell'usare esperimenti sia su topi sia su esseri umani per questo tipo di ricerca?
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