Chi dirige i nostri movimenti: Striato, Substantia Nigra & Co.

Immagine di un disegno dei gangli basali
Il comportamento animale, compreso il nostro, è molto complesso e può essere visto come una sequenza di azioni o movimenti particolari, ciascuna con un inizio e una fine ben determinati. Ciò è evidente in una vasta gamma di situazioni, dalla fuga da un predatore al suonare un pianoforte.

In questo ultimo lavoro, Rui Costa dell’Instituto Gulbenkian de Ciência (Portogallo) e Xin Jin del National Institutes of Health (USA) hanno esplorato il ruolo che alcuni circuiti cerebrali situati nei gangli basali hanno in questo processo di start e stop.

Hanno analizzato con attenzione il ruolo dello Striato (una componente sottocorticale del telencefalo) e della Substantia Nigra, un’altra area dei gangli basali che si trova in posizione intermedia tra il mesencefalo e il diencefalo ed hanno scoperto che entrambe le aree giocano un ruolo essenziale nell’iniziare e nel terminare le sequenze di movimenti di attività appena apprese.

 

Rui Costa e Xin Jin hanno mostrato che quando i topi stanno imparando ad eseguire una particolare sequenza comportamentale vi è una specifica attività neuronale che emerge in questi circuiti cerebrali e segnala sia l'avvio che la conclusione della sequenza. Questa attività cerebrale è dunque essenziale per l'apprendimento e l'esecuzione di sequenze di azioni nuove, funzionalità molto spesso compromessa nei pazienti affetti da malattie come il Parkinson o la corea di Huntington.

I ricercatori sono stati in grado di manomettere geneticamente questi circuiti nei topi e hanno dimostrato che questo porta ad un deficit di apprendimento delle sequenze motorie nei topi, una caratteristica condivisa con i pazienti umani affetti da disturbi dei gangli della base.

Rui Costa spiega le implicazioni di questi risultati: “Per l'esecuzione delle competenze apprese, come suonare un pianoforte o guidare un'auto, è essenziale sapere quando iniziare e interrompere ogni particolare sequenza di movimenti, e noi abbiamo trovato i circuiti neuronali specifici che sono coinvolti nello start e stop degli schemi motori già appresi. Questo può essere di particolare importanza per i pazienti affetti da corea di Huntington e del morbo di Parkinson, ma anche per chi soffre di disturbi compulsivi”.

Xin Jun aggiunge: “Questa funzione di start e stop è vitale nell’apprendimento. Manometterla geneticamente nei topi limita di molto le loro capacità di assimilare nuove sequenze d'azione. Tuttavia ciò favorisce lo studio di un modello operativo per la simulazione dei disturbi in soggetti umani con i gangli basali compromessi”.

Fonte: Instituto Gulbenkian de Ciencia (2010, July 21). Every action has a beginning and an end (and it's all in you brain).