MOTRICITA'
A tutti noi sarà capitato di svegliarci di notte e, senza accendere la luce, cercare la sveglia per capire che ore sono. Tastando lungo tutta l’area del comodino sono le nostre mani che ci confermano se l’oggetto trovato è realmente quello che stavamo cercando. Vi siete mai chiesti come è possibile? Informazioni riguardanti la forma, la consistenza, la temperatura di quello che stiamo cercando vengono inviate al cervello attraverso i recettori cutanei, articolari e muscolari. Il cervello si occupa quindi di unire ed elaborare tutti i dati e ci conferma se l’oggetto che ora si trova nel palmo della nostra mano è realmente una sveglia o no.
Pensiamo ora di effettuare lo stesso tipo di ricerca utilizzando non più con la mano, specificatamente deputata alla prensione, bensì un piede. Al di là della differente forma che funzionalmente non è adatta a questo tipo di prensione, le informazioni recepite con il piede sarebbero simili o accurate come quelle ottenute utilizzando la mano? Ovviamente no, c’è una notevole differenza!
Rappresentare i cinque sensi
Erano gli anni ’30, quando le tecniche elettrofisiologiche cominciarono ad essere utilizzate per studiare la rappresentazione corticale del sistema somatosensoriale (il sistema che ci permette di percepire tatto, pressione, temperatura e dolore). Attraverso un’osservazione casuale su gatti e su scimmie, si scoprì che quando veniva toccato un particolare punto della superficie corporea, si registrava una risposta in un’area del cervello. Questa risposta prende il nome di potenziale evocato, un segnale elettrico derivato dalla somma dell’attività di migliaia di cellule recettoriali.
Fu il neurochirurgo canadese Wilder Penfield fu il primo ad effettuare gli studi sugli essere umani. Durante interventi in anestesia locale su pazienti affetti da epilessia, stimolando la superficie della corteccia primaria sensoriale (S1), Penfield chiedeva ai pazienti cosa sentissero: i pazienti riferivano sensazioni tattili, di pressione, di formicolio in particolari sedi nella metà del corpo dal lato opposto all’area che veniva stimolata. In questo modo fu possibile tracciare una mappa della rappresentazione neurale del corpo nella corteccia somatosensoriale: l’homunculus somatosensoriale.
Cosa è l’homunculus somatosensoriale?
L’homunculus somatosensoriale è una mappa visiva di come le diverse parti del corpo vengono rappresentate a livello corticale. Le aree sono tanto più grandi, di dimensione maggiore, quanto maggiore è la loro importanza ai fini della percezione sensoriale.
Per esempio, la faccia è molto grande in confronto alla parte posteriore del capo, come l’indice molto lungo rispetto all’alluce. Questa distorsione tra le dimensioni delle diverse parti corporee nell’homunculus dipende dalle differenze nella densità d’innervazione. Quanto più un’area del corpo è densamente innervata tanto più grande è la sua rappresentazione a livello corticale. Aree cutanee come quelle della lingua o della punta delle dita posseggono un numero elevatissimo di recettori per unità di area ed il loro campo recettivo (regione dello spazio nella quale deve essere localizzato uno stimolo sensoriale affinché un neurone possa rispondere) è in proporzione più piccolo. La densità d’innervazione si ripercuote sulla capacità discriminativa tattile ed è grazie a questo che la mano è uno strumento estremamente sensibile se messo a confronto con il piede.
Là dove il movimento è più fine: l’homunculus motorio
In modo simile, la capacità che le parti del nostro corpo hanno di muoversi ha una controparte a livello cerebrale.
L’homunculus motorio è una mappa che riproduce lo schema corporeo dell’uomo, con una regola simile a quella dell’homunculus sensoriale: maggiore è la dimensione della parte del corpo raffigurata, maggiore è la relativa precisione e finezza di movimento.
La rappresentazione non è quindi la trasposizione diretta delle diverse parti del corpo, che risultano distorte, poiché sono impiegati più neuroni dove è necessario un controllo più fine. È per questo motivo che nell’homunculus motorio le mani, le labbra e la lingua sono ad esempio molto grandi, se paragonate ad altre parte del corpo il cui controllo motorio è più grossolano.
La porzione di corteccia cerebrale che contiene l’homunculus motorio è l’area (o corteccia) motoria primaria (M1 o di Brodmann). Quest’area è deputata all’esecuzione del movimento, in quanto contiene i neuroni piramidali giganti, (ovvero motoneuroni la cui funzione è quella di causare la contrazione dei muscoli).
Queste caricature, apparentemente buffe e distorte, e che non rispettano le reali proporzioni anatomiche, sono in realtà una fedele riproduzione sia della nostra abilità sensoriale, sia della finezza e accuratezza dei nostri movimenti.
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