Area motoria scoperta nel solco centrale

 

 

GIOVANNI ROSSI

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XX – 27 maggio 2023.

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]

 

Lo scorso 29 aprile, recensendo uno studio sulle nuove acquisizioni che integrano la somatotopica motoria corticale tradizionale (Note e Notizie 29-04-23 Come si aggiorna il vecchio omuncolo corticale) ricordavamo come la sensazione di una comprensione analogica della fisiologia cerebrale costituisse il fascino del celebre homunculus o omuncolo motorio e sensitivo, riprodotto nei testi fedelmente da settantatré anni, ossia da quando il neurofisiologo e neurochirurgo Wilder Penfield con Theodore Rasmussen pubblicò The cerebral cortex of man (Macmillan, 1950), un saggio che compendiava un mastodontico lavoro, avviato nel 1930 e compiuto con oltre 400 craniotomie per la stimolazione con elettrodi della corteccia di volontari svegli in anestesia locale.

In quello studio Nico Dosenbach, Evan Gordon e altri 46 ricercatori, oltre ad aver ridisegnato la configurazione della mappa motoria includendo aree responsabili della coordinazione di movimenti complessi e connessioni per il pensiero critico, la pianificazione delle azioni e la fisiologia dell’organismo, hanno portato alla luce della consapevolezza una realtà sopita all’ombra delle consuetudini, ossia che il quadro somatotopico corticale della neurofisiologia classica, pur apparendo completo, non descrive che una parte dell’organizzazione delle funzioni senso-motorie della corteccia cerebrale umana.

Gli studi condotti mediante fMRI (functional magnetic resonance imaging) hanno confermato le localizzazioni e, in gran parte, le estensioni in superficie della mappa motoria corticale risalente agli studi di Penfield, così che si può affermare – anche col supporto dei dati della ricerca neurofisiologica di base – che le cellule nervose del giro precentrale inviano direttamente segnali a tronco encefalico e midollo spinale per generare movimenti, e sono principalmente organizzate a formare in tutti i cervelli gli stessi moduli fissi di rapporto tra ciascuna zona corticale e ciascuna parte della periferia somatica rappresentata in quella zona, come in una cartina topografica del corpo.

Michael A. Jensen e colleghi coordinati da Kai J. Miller hanno indagato analiticamente la fisiologia della corteccia motoria, rilevando che le risposte elettrofisiologiche provenienti dagli elettrodi a collocazione profonda estendono la mappa di Penfield nello spazio tridimensionale che interessa tutta la circonvoluzione precentrale. Proseguendo i rilievi esplorativi, i ricercatori hanno inaspettatamente rilevato che questa organizzazione è interrotta da un’area di associazione motoria mai descritta in precedenza e configurata nella profondità dell’aspetto medio-laterale del solco centrale.

(Jensen M. A. et al., A motor association area in the depth of the central sulcus. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-023-01346-z, 2023).

La provenienza degli autori è la seguente: Medical Scientist Training Program, Mayo Clinic, Rochester, MN (USA); Neurosurgery, Mayo Clinic, Rochester, MN (USA); Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Clinic, Rochester, MN (USA); Neurology. Mayo Clinic, Rochester, MN (USA); Radiology, Mayo Clinic, Rochester, MN (USA); Chen Frontier Lab for Applied Neurotechnology, Tianqiao and Chrissy Chen Institute, Shanghai (Cina); Neurosurgery, Fudan University/Huashan Hospital, Shanghai (Cina); Neurosurgery, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO (USA).

Riprendiamo da una recensione recente alcuni brani che aiutano a inquadrare il risultato dello studio dello studio qui recensito.

“Oggi, in tutte le trattazioni di fisiologia della corteccia cerebrale è contemplata l’illustrazione della doppia mappa motoria e sensitiva dei giri precentrale e post-centrale dell’intero corpo, che rappresenta la proiezione neuronica corticale delle singole aree somatiche deformando le proporzioni delle singole parti del disegno di un uomo, il celebre homunculus o omuncolo motorio e sensitivo, riprodotto nei testi fedelmente da settantatré anni, ossia da quando il neurofisiologo e neurochirurgo Wilder Penfield con Theodore Rasmussen pubblicò The cerebral cortex of man (Macmillan, 1950), un saggio che compendiava un mastodontico lavoro, avviato nel 1930 e compiuto con oltre 400 craniotomie per la stimolazione con elettrodi della corteccia di volontari svegli in anestesia locale”[1].

“La cultura di neuroanatomia funzionale derivata dagli studi seguiti a quelli di Penfield ha creato la propensione a considerare la corteccia motoria, in neurofisiologia indicata con la sigla M1, come un continuum somatotopico corrispondente, con qualche aggiornamento e nuova acquisizione, all’omuncolo di Penfield e Rasmussen che va dal fondo interemisferico del giro precentrale, con la rappresentazione del piede e della gamba, fino all’estremità opposta sulla convessità esterna dell’emisfero dove è rappresentato il volto. Anche se, da oltre 45 anni, sono state rilevate, dimostrate e descritte zone funzionali concentriche, in base alle quali è stato delineato un modello spaziale dell’organizzazione di M1[2], e nonostante siano state rivelate mappe di azioni complesse nel giro precentrale[3], si tende ancora, operativamente, a considerare valida la rappresentazione tradizionale di Penfield”[4].

La scoperta da parte di Jensen e colleghi di questo nuovo territorio corticale, battezzato dagli autori dello studio “Area di Associazione Motoria Rolandica” (RMA, da “Rolandic Motor Association”), identifica un insieme discreto di neuroni attivi durante movimenti di diverse parti del corpo di entrambi gli antimeri corporei e, secondo Jensen e colleghi, potrebbe avere un ruolo importante nella coordinazione dei comportamenti complessi.

 

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”).

 

Giovanni Rossi

BM&L-27 maggio 2023

www.brainmindlife.org

 

 

 

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[1] Note e Notizie 29-04-23 Come si aggiorna il vecchio omuncolo corticale.

[2] Kwan H. C., et al. Spatial organization of precentral cortex in awake primates. II. Motor outputs. J. Neurophysiol. 41, 1120-1131, 1978.

[3] Graziano M. S. A., Ethological action maps: a paradigm shift for the motor cortex. Trends Cogn. Sci. 20, 121-132, 2016.

[4] Note e Notizie 29-04-23 Come si aggiorna il vecchio omuncolo corticale.