Scoperti nei bambini precursori
distinti della locomozione
GIOVANNA REZZONI
NOTE E NOTIZIE - Anno XVII – 18 aprile
2020.
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]
L’importanza dell’anamnesi relativa
alle tappe dello sviluppo neuromotorio è difficile da esagerare e, se l’ovvio
rilievo che ha in neuropsichiatria infantile è presente a ogni studente ed è evidente
a ogni medico, il ruolo che ha in psichiatria e può avere nell’orientare verso
particolari algoritmi diagnostici in sindromi internistiche non è sempre presente
in clinica. Le tappe dello sviluppo sono un indice di straordinaria importanza
dello sviluppo fisiologico e la loro precisa cronologia, che presenta minime escursioni
in un limitato raggio di variazione statistica, è la spia della regolare
attuazione nel tempo del piano di sviluppo, memoria della specie, che è
rigorosamente specificato nel DNA. La tappa della deambulazione autonoma è tra
i parametri più affidabili per giudicare la fisiologia dello sviluppo
psicomotorio, sicché lo studio dei meccanismi generatori della locomozione
umana presenti alla nascita non interessa solo le neuroscienze, la neurologia e
la neuropsichiatria, ma tutta la fisiologia umana e la medicina.
Lo sviluppo della locomozione umana
è stato finora studiato sulla base dell’assunto che origini da un unico nucleo
neurofunzionale che assicura l’alternanza di movimenti di flessione ed
estensione come per calciare o compiere un passo. Secondo questa visione
classica, l’atto del calciare (kicking) e
quello dell’avanzare per passi (stepping) possono
considerarsi sostanzialmente identici come pattern di movimento, perché
generati dallo stesso meccanismo neurale.
Francesca Sylos-Labini
e colleghi hanno dimostrato che i moduli neuromuscolari di kicking
e stepping neonatale sono differenti, e presumibilmente
dipendenti da due diversi meccanismi. Il movimento del calciare implica un
numero di pattern di attivazione temporale simile all’adulto, la cui
associazione con specifici set di muscoli varia da un movimento all’altro[1]. Al contrario, muovere passi sul suolo richiede solo un limitato numero di
schemi di attivazione, ciascuno associato con una stabile sinergia muscolare.
Poiché questi due paradigmi di movimento degli arti inferiori in epoca
neonatale si ritiene che anticipino i successivi cambiamenti evolutivi della
locomozione nei bambini, si deduce che la differenza fra kicking
e stepping precoce rappresenti due precursori
locomotori indipendenti.
(Sylos-Labini F., et al., Widespread
receptor-driven modulation in peripheral olfactory coding. Proceedings of the National Academy of
Sciences USA – Epub ahead of print doi:
10.1073/pnas.1920984117, 13 Apr. 2020).
La provenienza degli autori è la seguente: Department
of Neonatology Moscow Research Institute of Clinical Pediatrics of Russian
Federation, Moscow (Russia); Laboratory of Neuromotor Physiology, IRCCS
Foundation Santa Lucia, Roma (Italia); Neonatology and Neonatal Intensive Care
Unit, Casilino Hospital, Roma (Italia), Laboratory of
Neurobiology of Motor control, Institute for Information Transmission Problems,
Moscow (Russia).
La locomozione matura richiede guide modulari spinali
generanti un insieme di pattern fondamentali di attivazione dei
motoneuroni, ciascuno temporizzato per una specifica fase del ciclo
locomotorio e associato ad una stabile sinergia muscolare.
Come tali moduli locomotori si sviluppino e in qual misura dipendano
da esperienze precedenti o da programmi innati, è rimasto oscuro fino allo
studio qui recensito. Per tentare di giungere alla conoscenza di questo
fondamentale aspetto dello sviluppo neuromotorio, Francesca Sylos-Labini
e colleghi hanno fatto leva sulla presenza alla nascita di due tipi di
movimenti simili a quelli locomotori, e già approfonditamente studiati: lo scalciare
spontaneo e il muovere passi sotto carico (kicking
e stepping). Il primo tipo di movimenti è
espresso migliaia di volte durante la vita intrauterina e dopo la nascita, il
secondo è evocato de novo ponendo il neonato verticalmente su un piano o
sul pavimento, sostenendolo mentre si pongono i piedini in contatto con la
superficie per la prima volta (a un’epoca definita si evoca il riflesso della
marcia).
I moduli neuromuscolari di kicking e stepping, allo studio analitico, sono risultati fra
loro differenti in modo sostanziale. I neonati scalciano grazie ad un numero di
pattern di attivazione temporale simile a quello degli adulti; tali schemi
motori mancavano di una stabile associazione con sinergie muscolari
sistematiche per tutte le varianti di moto. Al contrario, lo stepping dei neonati sul piano avveniva con un basso
numero di schemi motori, tutti strutturati in sinergie stabili. Poiché kicking e stepping
coesistono alla nascita, la commutazione da un comportamento motorio all’altro
può dipendere da una riconfigurazione dinamica dei circuiti neurali sottostanti,
in funzione di un feedback sensoriale dato dal contatto con una
superficie.
I ricercatori hanno tracciato lo sviluppo del ground-stepping
in lattanti a partire dal 4° mese, e hanno trovato che, dal 6° mese in poi, il
numero dei pattern temporali cresceva progressivamente, raggiungendo una
conformazione simil-adulta solo dopo che il bambino aveva acquisito la
deambulazione autonoma, ossia dopo il 12° mese di vita.
Gli autori dello studio hanno ipotizzato lo sviluppo della funzione
locomotoria a partire dagli schemi differenti e indipendenti di kicking e stepping,
progressivamente combinati durante lo sviluppo, fino alla maturazione delle caratteristiche
di pattern dell’adulto.
L’autrice della nota ringrazia
la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di studi di argomento connesso che appaiono nella sezione
“NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Giovanna Rezzoni
BM&L-18 aprile 2020
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culturale non-profit.
[1]
Si fa riferimento al
repertorio motorio possibile sulla base della stessa unità di
intenzione-azione, ossia il calciare.