Atti
impulsivi e prematuri nella corteccia frontale
LORENZO L. BORGIA
NOTE E
NOTIZIE - Anno XIX – 19 novembre 2022.
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]
La ragione,
prima ancora di formularsi come calcolo,
come
distacco dall’impulso, come ripresa di sé,
come riflessione,
è istinto.
[Salvatore Natoli, La felicità di questa vita]
Probabilmente
non sono molti gli impulsivi tra coloro che amano le neuroscienze, ma se chi
legge non ricorda un proprio comportamento anticipatorio prematuro e intempestivo,
quasi sicuramente ricorderà di aver assistito ad azioni irriflessive di altri,
dal prender cappello ed andar via inaspettatamente, all’agire al posto di un
altro che tarda a fare o dire qualcosa, come accade spesso alle madri con i
figli piccoli. Non mi riferisco al comportamento reattivo guidato dal pattern
esteso dell’ira, ossia una particolare dimensione funzionale emotiva delle reti
mediatrici dell’attività psichica, ma a un agire di impulso che può
rappresentare o un’anticipazione nel tempo di un atto già pianificato o l’esecuzione
di un’azione che normalmente si inibisce o, anche, l’esecuzione di un atto fra
varie alternative possibili senza averlo coscientemente deliberato per scelta
ponderata.
In neurofisiologia
molti ricercatori ritengono che la stessa pianificazione fisiologica delle
attività, appannaggio prevalentemente di processi controllati da aree della corteccia
prefrontale, manifesti i suoi limiti di efficienza proprio attraverso atti
impulsivi, anticipatori, prematuri.
Roberta Guzulaitis, Luca Godenzini e Lucy
Maree Palmer, presso il Florey Institute di Melbourne hanno indagato le basi
neurali dell’anticipazione e dell’azione impulsiva prematura nella corteccia
frontale ottenendo un risultato di assoluto rilievo.
(Guzulaitis R. et al.,
Neural basis of anticipation and premature impulsive action in the frontal
cortex. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-022-01198-z, 2022).
La provenienza degli autori è la seguente: Florey
Institute of Neuroscience and Mental Health, University of Melbourne,
Melbourne, Victoria (Australia); The Life Sciences Center, Vilnius University,
Vilnius (Lithuania).
La corteccia prefrontale[1]
ha un ruolo fondamentale nell’organizzazione temporale dell’azione, che consente
la corretta esecuzione comportamentale di idee o scopi presenti alla
consapevolezza del soggetto nella loro attualità intenzionale. I risultati sperimentali
raccolti nel tempo suggeriscono che le funzioni cognitiva ed emozionale sono
distribuite all’interno della corteccia prefrontale, sebbene ciascuna di esse
appaia primariamente, pur se non esclusivamente, basata su una determinata ed
estesa parte della regione laterale o di quella orbito-mediale. Le funzioni
prefrontali si sovrappongono anatomicamente e nessuna è specificamente localizzata
in un’area particolare. È attraverso le dinamiche congiunte di alcune di tali
funzioni che si realizza l’organizzazione delle sequenze di azioni dirette a
uno scopo.
Attualmente si
ritiene che il ruolo più critico e caratteristico della corteccia prefrontale
nel suo complesso, particolarmente nella nostra specie, sia la definizione
della corretta sequenza di atti finalizzati mentali e materiali nel
comportamento, nel ragionamento e nell’uso del linguaggio.
Scrive Joaquin
Fuster: “Per comprendere le dinamiche prefrontali è indispensabile avere in
mente due principi di base. Il primo è che una struttura sequenziale di atti
finalizzati è una gestalt temporale definita dal suo scopo e dalle
relazioni (incluso l’ordine) tra gli atti che la compongono. Tale
gestalt temporale, perciò, obbedisce a regole simili a gestalt spaziali (ad
es.: l’intero è più della somma delle parti ed è definito non solo da esse ma
anche, più criticamente, dalle relazioni fra esse). La seconda è che una
struttura di azione sequenziale diretta a uno scopo risulta da una continua
interazione cibernetica tra l’organismo e il suo ambiente che noi chiamiamo ciclo
percezione-azione. La corteccia prefrontale è posta in cima al ciclo,
controllando l’integrazione temporale e il sequenziamento delle azioni”[2].
Studiando la pianificazione
motoria dell’azione che, oltre a costituire un aspetto minore della caratteristica
squisitamente umana di organizzazione spazio-temporale dell’attività psichica,
migliora la prestazione comportamentale, i tre ricercatori hanno focalizzato l’attenzione
sulla corteccia motoria laterale anteriore (ALM). La ALM è ritenuta
molto importante per una corretta pianificazione motoria, ma fino ad oggi non è
stata specificamente indagata per un suo contributo all’output motorio impulsivo
e per definirne il profilo nell’eventuale partecipazione al comportamento anticipatorio. Allo scopo di indagare questo ruolo, Roberta Guzulaitis, Luca Godenzini e Lucy
Maree Palmer hanno studiato dei topi mentre eseguivano un compito di associazione
sensoriale facilitato da stimolo, registrando i loro neuroni piramidali della
corteccia dagli strati 2/3 della ALM col metodo della derivazione dall’intera
cellula (whole-cell voltage recordings).
Un’intensa
risposta di voltaggio risultava evocata nella ALM durante uno stimolo uditivo,
che risultava più grande durante il comportamento prematuro
incorretto che durante la prestazione di esecuzione corretta del compito.
Sopprimendo la
ALM optogeneticamente durante il compito di
associazione sensoriale stimolato, si aveva un rafforzamento comportamentale,
con un numero minore di risposte premature, che risultavano anche temporalmente
ritardate, e risposte corrette eseguite in tempi molto più rapidi.
L’insieme dei
risultati dello studio, per il cui dettaglio si rinvia al testo integrale del
lavoro originale, estende la gamma delle funzioni fino ad oggi riconosciute
alla ALM, attribuendole un ruolo prioritario nel comportamento impulsivo,
mediante la codifica e l’influenza sull’output motorio
prematuro.
L’autore della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza 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”).
Lorenzo L. Borgia
BM&L-19 novembre
2022
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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 presente al lettore non
specialista che per convenzione d’uso la corteccia del polo anteriore del
cervello dei mammiferi è detta corteccia prefrontale invece di corteccia
frontale; in passato detta anche corteccia granulare frontale, sulla
base di una caratteristica citoarchitettonica evidente solo nei primati, o corteccia
di associazione frontale, quando le si attribuiva solo funzione associativa.
Una definizione anatomica valida anche in anatomia comparata è questa: si
definisce corteccia prefrontale quella parte della corteccia cerebrale
che riceve proiezioni dal nucleo mediodorsale del talamo.
[2] Joaquin M. Fuster, The Prefrontal Cortex, pp. 357-358,
Academic Press - Elsevier, 2008.