Midollo spinale – Più “intelligente” del previsto
“Un nuovo studio ha scoperto che il midollo spinale elabora direttamente i segnali neurali necessari per controllare il movimento delle mani. La scoperta smentisce l’idea che questa parte del sistema nervoso serva quasi esclusivamente a trasferire i segnali neurali tra il cervello e la periferia del corpo
Il midollo spinale, la porzione del sistema nervoso che esce dalla scatola cranica e corre lungo la colonna vertebrale, è stata considerata finora poco più di una lunga “autostrada” di collegamento, incaricata di trasmettere gli impulsi nervosi che partono dall’encefalo e arrivano alle zone periferiche dell’organismo, e viceversa.
Un nuovo studio pubblicato su “Nature Neuroscience” ha dimostrato invece che il midollo spinale ha un ruolo molto più “intelligente”, perché è in grado anche di elaborare e controllare funzioni motorie complesse, per esempio come mettere una mano in una certa posizione nello spazio.
Questo tipo di controllo delle mani richiede la raccolta di stimoli sensoriali che arrivano da diverse articolazioni, essenzialmente dal gomito e dal polso, stimoli che finora si pensava fossero elaborati e convertiti in comandi motori a livello della corteccia cerebrale.
Il risultato è emerso da una sperimentazione di laboratorio in cui alcuni soggetti hanno indosato un esoscheletro robotico, in grado di compiere movimenti nelle tre direzioni dello spazio. Ai volontari è stato poi chiesto di mantenere la propria mano in una posizione dello spazio predefinita. L’esoscheletro robotico aveva il compito di spostare il braccio da quella posizione, e contemporaneamente di far flettere o estendere la mano e l’avambraccio.
Nel frattempo, gli sperimentatori misuravano il tempo impiegato dai muscoli del braccio per rispondere ai movimenti dell’esoscheletro riportando il braccio nella posizione predefinita. Dal tempo di latenza dei movimenti e dei relativi impulsi nervosi, sono riusciti a determinare quale parte del processo si svolgesse nel cervello o nel midollo spinale.
“Abbiamo scoperto che le risposte erano così rapide che non potevano che essere generate dai circuiti dello stesso midollo spinale”, ha spiegato Jeff Weiler. “Ciò che si può osservare è che questi circuiti midollari non si preoccupano di ciò che si verifica nelle singole articolazioni, ma solo di dove si trova la mano nello spazio esterno e generano una risposta che cerca di riportarla nella posizione iniziale”.
La risposta nervosa di questo tipo era già nota, ed è denominata riflesso di allungamento (stretch reflex) ma si pensava che fosse molto limitata in termini di ausilio al movimento.
“Si credeva che questo riflesso spinale agisse solo per ripristinare la lunghezza del muscolo nella situazione originale, qualunque cosa fosse all’origine dell’allungamento”, precisa Andrew Pruszynski, autore senior dello studio. “Ciò che abbiamo mostrato è che avviene qualcosa di molto più complesso: un vero e proprio controllo della mano nello spazio”…”
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Fonte: “Il midollo spinale è più “intelligente” del previsto”, Le Scienze
