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

www.brainmindlife.org

 

 

 

________________________________________________________________________________

 

La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.

 

 

 

 

 



[1] Si fa riferimento al repertorio motorio possibile sulla base della stessa unità di intenzione-azione, ossia il calciare.