Le più recenti ricerche sulle cause delle vertigini fanno girare la testa
Per tenere eretta la testa, il sistema nervoso centrale distingue tra movimenti della testa e del corpo imposti dall’esterno e autogenerati. I riflessi relativi a movimenti della testa imposti esternamente attivano neuroni motori per il mantenimento dello sguardo fisso e della postura. Al contrario, nel caso di movimenti autogenerati, i segnali vestibolari sono soppressi nel primissimo stadio dell’elaborazione vestibolare, dato che ogni risposta vestibolare autogenerata teoricamente si opporrebbe al movimento voluto. Il progetto HEADS-UP (The modulation of vestibular reflexes during self-generated head-neck movements) ha cercato i motivi per cui i movimenti generati dall’individuo stesso e dall’esterno promuovono risposte motorie diversissime, anche se i sensori vestibolari non riescono a operare tra loro una distinzione. Il team ha impiegato robot appena sviluppati, la modellizzazione al calcolatore e tecniche di ingegnerizzazione. Gli esperimenti sulla rotazione dell’intero corpo hanno mostrato che la stimolazione vestibolare naturale modula i muscoli del collo che controllano il riflesso (riflesso vestibolo-collico), dimostrando un’elaborazione delle informazioni non lineare nell’uomo. La chiusura degli occhi modulava il riflesso vestibolo-oculare che coinvolge il movimento degli occhi: si tratta di una nuova scoperta. Le indagini testa-collo hanno evidenziato che il riflesso vestibolo-collico indotto elettricamente viene soppresso nei movimenti del capo sia attivi che passivi. Il sistema vestibolare può quindi separare l’attività riafferente durante i movimenti della testa autogenerati dal segnale esafferente generato dalla stimolazione elettrica, rendendo le risposte di movimento del collo specifiche rispetto alla sollecitazione elettrica. L’inversione di comandi motori di equilibramento e la risposta sensoriale vestibolare associata hanno causato una corrispondente inversione della risposta angolare. In relazione al mantenimento dell’equilibrio, si inferisce che il sistema nervoso può riassociare nuove relazioni tra segnale sensoriale e comando motorio. È particolarmente importante per la ricerca clinica futura che HEADS-UP abbia confermato l’influenza su tutti i segnali afferenti da parte della stimolazione elettrica. I ricercatori hanno confrontato le proprietà dinamiche dei riflessi vestibolo-collici stimolati elettricamente e da movimento, per caratterizzare la risposta dei muscoli del collo durante la stimolazione elettrica. Inoltre, hanno scoperto che il sistema vestibolare può contribuire all’attività dei muscoli del collo oltre la frequenza attesa, fino a 150 Hz. La ricerca HEADS-UP ha fornito una consistente piattaforma di conoscenze riguardo al modo con cui il sistema vestibolare regola il movimento della testa relativo alle attività quotidiane. I risultati hanno anche favorito l’avvio di un nuovo progetto, riguardante il modo con cui le condizioni a gravità zero influenzino un equilibrio statico, con implicazioni per l’esplorazione spaziale.
Parole chiave
Equilibrio, sistema vestibolare, movimenti del capo, HEADS-UP, riflesso
