Lo sviluppo iniziale della corteccia motoria
Una fase critica dello sviluppo riguarda l’integrazione sensoriale-motoria, in cui il sistema motorio e quello somatosensoriale contribuiscono a sostenere il movimento e la coordinazione del corpo. Le fasi iniziali di questo processo interessano il verificarsi di movimenti spontanei. Gli scienziati del progetto MOTOR_DEV (Sensory feedback in the development of motor cortex: underlying physiological network mechanisms and its relation to epileptic discharges) hanno studiato il ruolo dei movimenti spontanei e di altri feedback sensoriali nello sviluppo iniziale della corteccia motoria. Per svolgere il loro lavoro, oltre alla modellazione hanno fatto ricorso alla registrazione dell’attività elettrofisiologica nei ratti neonati nonché alla registrazione translaminare nei neuroni del midollo spinale. Nella fase iniziale del progetto, i ricercatori sono riusciti a sviluppare metodi per eseguire le registrazioni elettrofisiologiche nei ratti e nei neuroni del midollo spinale, modellando anche il disaccoppiamento elettroclinico nei ratti neonati per ottenere dati sugli attacchi epilettici. Gli esperimenti hanno rivelato che il feedback sensoriale è fondamentale per l’integrazione sensoriale-motoria e l’osservazione indica il disaccoppiamento sensoriale-motorio in casi con midollo spinale isolato e con deafferentazione. Dai risultati emerge che il feedback sensoriale dei movimenti spontanei è importante per la coordinazione dell’attività nei circuiti del midollo spinale sensoriale-motorio in fase di sviluppo. Il team ha studiato l’effetto dei movimenti spontanei sull’attività spindle-burst nella corteccia motoria primaria (M1) e ha indotto condizioni di tipo epilettico attraverso la somministrazione locale di bicucullina, per studiare l’impatto del feedback sensoriale sulla formazione dipendente da attività dei circuiti corticali sensoriali-motori. Le registrazioni simultanee dell’attività di M1 e del comportamento motorio nei ratti neonati nel periodo post-natale ha fornito nuovi dati. Il consorzio, ad esempio, ha scoperto che nella fase neonatale le scariche epilettiformi in M1 sono in gran parte infracliniche e che l’attività dell’M1 nelle prime fasi di vita è determinata principalmente da movimenti spontanei come gli spasmi. Le attività del progetto presentano grande rilevanza clinica, perché la futura ricerca potrà concentrare la sua attenzione sul chiarimento e sulla risoluzione dei disordini evolutivi cerebrali, come l’epilessia neonatale.
Parole chiave
Corteccia motoria, feedback sensoriale, movimento spontaneo, modellazione, disaccoppiamento elettroclinico, epilessia
