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Comprensione della corteccia motoria

La comprensione del modo in cui la parte del cervello responsabile per il movimento riceve e trasmette le informazioni è fondamentale per numerose malattie associate a disfunzione motoria.
Comprensione della corteccia motoria
La stimolazione elettrica diretta della corteccia motoria è sufficiente a far scattare il movimento. Tuttavia, rimangono irrisolti i meccanismi con cui i neuroni di questa regione della corteccia del cervello codificano in modo intrinseco un’uscita motoria. L’attivazione dei neuroni corticali individuali durante le attività cognitive e motorie è sparsa, con soltanto una piccola percentuale di neuroni attivati. Ciò indica che la sincronizzazione temporale precisa di questa attività può essere critica per una comunicazione corticale efficiente.

L’importanza dei ritmi del cervello è rimarcata in vari disturbi cerebrali associati al disturbo del ritmo. Ciò include perdita di movimento volontario nel morbo di Parkinson, accelerazione delle oscillazioni ad alta frequenza negli attacchi motori e interruzione delle oscillazioni legate al sonno nella malattia di Alzheimer.

L’obiettivo primario del progetto M1SYNC (Circuit mechanisms underlying dynamic spike time synchronization in mouse motor cortex), finanziato dall’UE, era quello di determinare i meccanismi che stanno alla base delle oscillazioni di rete nella corteccia motoria del topo. Per essere in grado di interpretare le prove sensoriali, i ricercatori hanno intrapreso l’analisi di una combinazione di informazioni motorie e sensoriali.

In questo contesto, sono state impiegate metodologie allo stato dell’arte per attività quali espressione del recettore canale rodopsina specifico a livello di tipologia cellulare, registrazioni mediante array multielettrodo e tecniche patch-clamp di cellule intere. Esperimenti nelle fette cerebrali acute in vitro e in topi anestetizzati in vivo hanno mostrato che la corteccia motoria modulava risposte tramite le proiezioni di diversi strati corticali nel talamo sensoriale.

Nel complesso, i risultati del progetto M1SYNC hanno fornito conoscenze fondamentali in relazione a meccanismi e funzioni delle oscillazioni riguardanti la corteccia motoria. Il risultato è di grande importanza clinica e potrebbe essere utilizzato per comprendere casi di disfunzione motoria.

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Keywords

Corteccia motoria, morbo di Parkinson, oscillazione, morbo di Alzheimer, recettore canale rodopsina, talamo