Ruolo motorio della corteccia parietale nella negligenza spaziale
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno XIII – 14 marzo 2015.
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]
Siamo abituati a pensare alla corteccia cerebrale del lobo parietale del nostro cervello come alla sede dei circuiti che presiedono alla cognizione spaziale in tutte le sue forme, che vanno dalla stereognosia alla coscienza dell’estensione del corpo e dell’ambiente. Tale concezione classica trova costanti conferme sia nelle lesioni parietali che compromettono queste facoltà, sia negli innumerevoli lavori sperimentali che hanno indagato, analizzato e approfondito i ruoli delle popolazioni neuroniche di questa sezione del neopallio.
Tuttavia, fin da quando il compianto Vernon Mountcastle[1] illustrava il significato di unità senso-motoria, termine con il quale indicava l’insieme delle regioni pre- e post-centrali della corteccia, era ben presente a neurologi e ricercatori l’esistenza di una complessità tutta da definire, e che sicuramente non permetteva di restringere i compiti della corteccia di questo lobo alla mera dimensione spaziale, sia pure estesa dagli aspetti più concreti dell’esperienza percettiva alle simbolizzazioni di più alto grado di astrazione. Nel muro impenetrabile di questa complessità, negli anni recenti si sono aperte varie brecce, che hanno lasciato intravvedere un profilo neurofisiologico molto interessante, e compatibile con quanto è emerso da un nuovo studio: un ruolo motorio nella scelta spaziale.
Spesso nelle azioni della nostra realtà quotidiana, come peraltro in quelle della vita di tanti animali nei loro ambienti naturali, è necessario compiere delle scelte spaziali fra due obiettivi od oggetti: in tali circostanze la corteccia parietale ha un provato ruolo critico. Ma, se è ben nota l’imprescindibilità del suo intervento, cosa facciano esattamente le popolazioni neuroniche dei suoi territori è materia controversa. Attualmente si dibatte su due ipotesi principali: 1) la corteccia parietale consente la realizzazione delle scelte ad un livello cognitivo generale; 2) la corteccia parietale supporta le scelte che avvengono nel contesto funzionale di specifiche azioni.
Per cercare di definire quale delle due ipotesi maggiormente si avvicina al ruolo realmente svolto dai sistemi neuronici della corteccia parietale, Jan Kubanek, Jingfeng M. Li e Lawrence Snyder hanno prodotto delle finte lesioni mirate e assolutamente reversibili in specifici circuiti del lobo parietale di scimmie, che sono poi state poste in condizioni di dover operare una scelta fra due obiettivi. Le lesioni selettive e mirate dei circuiti hanno interessato solo le scelte fatte usando specifiche azioni. Ad esempio, lesioni dell’area intraparietale laterale (LIP) hanno interessato i movimenti degli occhi ma non quelli finalizzati alla prensione, mentre lesioni della regione parietale della prensione che controlla i movimenti necessari a raggiungere un obiettivo o un bersaglio, al contrario hanno inciso solo su questi movimenti e non su quelli oculari.
Come vedremo dopo in maggior dettaglio, questi risultati aiutano a comprendere la natura della scelta spaziale nella corteccia parietale e suggeriscono che la scelta si realizza in circuiti parietali dedicati, ciascuno responsabile di una specifica classe di azioni.
(Kubanek J. et
al., Motor role of parietal cortex in a monkey model of hemispatial
neglect. Proceedings of the National
Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi:10.1073/pnas.1418324112,
2015).
La provenienza
degli autori dello studio è la seguente: Department
of Anatomy and Neurobiology, Washington University School of Medicine, St. Louis,
Missouri (USA); Department of Biomedical Engineering, Washington University in
St. Louis, St. Louis, Missouri (USA).
Attualmente si descrive la fisiologia della corteccia parietale come ripartita in due suddivisioni: 1) una componente dorsale prevalentemente implicata in funzioni motorie; 2) una componente ventrale specializzata nelle funzioni spaziali.
Danni nella prima suddivisione causano asomatognosia, aprassia ideomotoria e atassia ottica. Specifici danni nella seconda suddivisione sono responsabili della negligenza emispaziale (hemispatial neglect), detta in passato negligenza spaziale unilaterale. I pazienti affetti da questo disturbo trascurano tutto ciò che accade, riguarda e può verificarsi nella metà di spazio opposto alla sede della lesione. Altri sintomi da danno di circuiti della componente ventrale sono l’aprassia costruttiva e il deficit del pensiero spaziale astratto; quest’ultimo disturbo si rende evidente nella difficoltà dei pazienti con acalculia nella comprensione e nelle operazioni con numeri a più cifre, quando il valore di una cifra dipende dal posto che occupa. Danni al giro angolare di destra, una regione del margine laterale del lobo parietale, causano agrafia con alessia, un disturbo in cui i pazienti perdono la capacità acquisita di leggere, scrivere, compitare (fare lo spelling) lettera per lettera una singola parola e comprendere una parola così pronunciata lettera per lettera[2].
Kubanek e colleghi, come si è già più sopra anticipato, per verificare se l’intervento della corteccia parietale nella realizzazione delle scelte avvenga ad un livello cognitivo generale o nel contesto di specifiche azioni, hanno sottoposto delle scimmie a compiti di scelta in due distinti contesti di azione: movimenti degli occhi e movimenti del braccio. Ma, soprattutto, hanno realizzato nella scimmia un modello reversibile di negligenza emispaziale, determinando delle lesioni temporanee in specifici circuiti parietali mediante muscimolo, un agonista recettoriale dei recettori GABA-A del neurotrasmettitore inibitorio ac. γ-aminobutirrico. L’esatta stereotassia delle pseudo-lesioni è stata studiata e verificata mediante risonanza magnetica nucleare (MRI).
I ricercatori hanno rilevato che le lesioni nel versante laterale del solco intraparietale o LIP (da lateral intraparietal) specificamente influenzavano le scelte fatte usando i movimenti degli occhi richiesti dai compiti sperimentali, mentre le lesioni del versante mediale del solco intraparietale o PRR (da parietal reach region) specificamente influivano sulle scelta operate usando i movimenti del braccio.
Questa doppia dissociazione suggerisce che la scelta dell’obiettivo si realizza in circuiti parietali specificamente dedicati, nel contesto di azioni definite.
I risultati di questo studio evidenziano un importante ruolo motorio della corteccia parietale nella scelta spaziale e fornisce anche un contributo alla comprensione della negligenza emispaziale.
L’autore della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani 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”).
[1] Di Vernon Mountcastle, scomparso di recente, l’autore della nota ha proposto un commosso ricordo in un incontro con i soci che si è tenuto venerdì della scorsa settimana.
[2] La lettura e la scrittura, nelle componenti che dipendono dall’abilità di percepire, ricordare e riprodurre ordinate sequenze di lettere nelle parole, di fatto implicano dei processi ascrivibili al “pensiero spaziale”.