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
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e culturale non-profit.
[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.