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Mappare le regioni del cervello umano coinvolte nel controllo motorio

Scienziati sostenuti dal finanziamento dell'UE hanno utilizzato la stimolazione corticale e metodi di registrazione simultanea corticale e muscolare durante l'esecuzione di un compito motorio negli umani. I dati generati forniscono conoscenze sulle aree cerebrali coinvolte nelle malattie motorie.
Mappare le regioni del cervello umano coinvolte nel controllo motorio
Il controllo del cervello sui movimenti del corpo appare fortemente separato negli emisferi sinistro e destro, come nell'ictus che causa spesso la paralisi parziale del lato opposto rispetto all'emisfero colpito. Ma le corrispondenti aree delle cortecce motorie primarie sono strettamente interconnesse e dimostrano un delicato equilibrio.

I disturbi del movimento si verificano unilateralmente in alcune malattie motorie. I sintomi precoci del morbo di Parkinson iniziano da un lato solo, sebbene manchino cambiamenti corticali unilaterali, e i sintomi della distonia focale della mano (FHD) indotta da particolari attività si verifica esclusivamente su un lato, diffondendosi raramente all'altro.

L'interazione interemisferica corticale e il suo ruolo nel coupling cerebromuscolare e nelle reti cerebrali oscillatorie che promuovono l'attività motoria non sono ben comprese. Grazie al finanziamento dell'UE del progetto 'Modulating interhemispheric interaction in physiology and disease' (BILATERAL MODULATION) gli scienziati hanno mappato aree cerebrali attivate durante l'esecuzione di un'attività motoria che induceva tremore, al fine di studiare questo aspetto del movimento motorio.

Hanno eseguito registrazioni muscolari e cerebrali simultanee utilizzando la magnetoencefalografia (MEG) in pazienti con tremore neuropatico, nei quali la patologia dei nervi periferici provoca tremore agli arti superiori. I risultati preliminari dimostrano che un gruppo di pazienti ha un elemento scatenante primario del tremore nella corteccia motoria primaria controlaterale, mentre un secondo gruppo ce l'ha nel cervelletto ipsilaterale. Una certo numero di pazienti sembrava avere un importante contributo da entrambe le aree cerebrali e potrebbe formare un terzo gruppo intermedio. Sono in corso analisi per determinare se il coupling parte dalla corteccia per arrivare al cervelletto o viceversa.

In una linea parallela di studio I ricercatori hanno sviluppato un protocollo di neurostimolazione che può essere usato per produrre una consistente alterazione comportamentale, specificamente una modificazione della performance di scrittura. Il loro protocollo sfrutta la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS), una tecnica che esiste da oltre 100 anni ed è tornata alla ribalta come metodo estremamente sicuro per studiare la funzione cerebrale di base negli umani. I ricercatori stanno attualmente sviluppando il software di analisi.

Tramite studi dei disturbi e della disfunzione del movimento che utilizzano compiti comportamentali unitamente alle registrazioni e alla stimolazione delle aree motorie corticali, il progetto BILATERAL MODULATION auspica di chiarire le vie neurali che mediano determinate patologie. I dati forniranno anche conoscenze sulle interazioni interemisferiche sia nei pazienti che nei controlli sani.

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