Gangli della base: anatomia e funzioni
La corteccia cerebrale è la parte più visibile del cervello umano, nonché la più conosciuta. La sua divisione in due emisferi, così come quattro lobi (frontale, parietale, temporale e occipitale) è stata conosciuta e studiata fin dall'antichità.
Tuttavia, il cervello umano è un organo complesso, che possiede al suo interno diverse strutture e sottostrutture fondamentali per il funzionamento e il mantenimento delle funzioni corporee e cognitive, partecipando a un gran numero di aree. Esempi di queste parti del cervello sono l'ippocampo, il sistema limbico o l'insieme di nuclei discusso in questo articolo, i gangli della base .
Quali sono i gangli della base?
Chiamiamo gangli basali una serie di nuclei subcorticali interconnessi situati attorno al sistema limbico e al terzo ventricolo. Si trovano su entrambi i lati del talamo, all'altezza del lobo temporale. Sono gruppi di materia grigia (cioè, le aree in cui sono concentrate le parti di neuroni che non sono mielinizzati) che hanno un gran numero di connessioni con altre aree del cervello, come la corteccia o il talamo, sia a livello di afferenti che di eferenze (ricevono informazioni da altre aree del cervello).
I gangli della base sono distribuiti tra aree vicine al centro del cervello, sotto la corteccia cerebrale e intorno al diencefalo, e a causa della loro posizione hanno un ruolo nelle azioni che sono tra l'automatico e il volontario.
I principali neurotrasmettitori che agiscono in queste aree cerebrali sono la dopamina come eccitatore e GABA come componente inibitorio, con effetti diversi a seconda del nucleo e dei circuiti nervosi in cui agiscono.
Componenti principali dei gangli della base
Nonostante sia considerato come un insieme di nuclei data la loro interconnessione, i gangli della base consistono in sottostrutture differenziate e, infatti, fisicamente è facile notare gli spazi tra di loro. Di seguito puoi trovare le strutture principali di questo set di strutture cerebrali:
1. Corpo striato
Lo striato è considerato la principale area di ricezione delle informazioni dei gangli della base . Cioè, è un'area che riceve numerose proiezioni da diverse aree del cervello, integrando le informazioni e agendo con essa. È composto dal nucleo neoestriato (composto da nucleo caudato e putamen), che è principalmente responsabile della ricezione di afferenti dal tratto nigrostriatale, e il nucleo lenticolare (composto da putamen e globus pallidus), più focalizzato sull'invio di messaggi ad altri nuclei cervello.
2. Caudate Nucleus
Situato sotto il lobo frontale e in connessione con l'occipitale , questa struttura è collegata alla sensazione di allarme, avvertendo che qualcosa non funziona correttamente, così come la motivazione. Ciò è dovuto alle sue connessioni al lobo frontale, in particolare alla corteccia orbitofrontale.
3. Putamen
Elemento fondamentale nel controllo dei movimenti automatici, situato al di sotto del nucleo caudato e unito dalla zona anteriore. È collegato al movimento del viso e delle estremità .
4. Globus pallidus
Derivato dal diencefalo, è situato tra il putamen e la capsula interna . In questo caso, ha neuroni mielinizzati che vengono utilizzati per trasmettere informazioni al talamo e alla substantia nigra.
5. Sostanza nera
Situato sotto il talamo, nel tronco del cervello, questa struttura è nota per essere una delle principali fonti di dopamina cerebrale. Partecipa attivamente al sistema di ricompensa del cervello. Nella sua connessione con lo striato (che fa parte del tratto nigrostrico) ha anche una grande importanza nel controllo del movimento fine, sia delle estremità che degli occhi.
6. Nucleo accumbens
Situato sotto il globo pallido, riceve segnali dall'area tegmentale ventrale e invia segnali al globo pallido . Questo nucleo partecipa al mantenimento di comportamenti rinforzati dalla droga e dall'assuefazione, avendo connessioni con il sistema limbico.
7. nucleo subtalamico
Situato all'incrocio tra mesencefalo e talamo , la funzione principale che viene data al nucleo subtalamico è quella di regolare le funzioni motorie.
8. Sostanza rossa
Questa struttura mantiene importanti collegamenti con il cervelletto e il midollo spinale l , essendo particolarmente legato al coordinamento motorio. In particolare, ha una rilevanza particolare nel controllo delle braccia e della spalla.
Funzioni dei gangli della base
Come è stato osservato nella spiegazione dei suoi componenti, le funzioni dei gangli della base sono molteplici, partecipando a numerosi e importanti aspetti della nostra vita . Facendo una revisione generale degli aspetti a cui partecipiamo possiamo dire che alcune delle sue funzioni principali sono le seguenti:
1. Pianificazione, integrazione e controllo dei movimenti volontari
Una delle funzioni con cui i gangli della base sono più conosciuti è la regolazione e la gestione delle azioni motorie volontarie. Agendo attraverso il circuito corticostriatale, agiscono concretamente come un filtro inconscio che inibisce o seleziona i movimenti da compiere , in particolare contribuendo a controllare la postura del corpo e coordinare il movimento fine / preciso delle estremità.
I gangli basali permettono di marcare la fine di un movimento, pianificando sequenze e correggendole se necessario.
2. Apprendimento procedurale
Un altro aspetto in cui i gangli della base hanno una performance predominante nell'apprendimento procedurale e nell'automazione del comportamento . Questo tipo di apprendimento è ciò che consente di abituarsi a eseguire sequenze di azioni come quelle necessarie per guidare, suonare uno strumento, radersi o cucire, consentendo la gestione delle risorse attenzionali in modo che possano essere indirizzate verso altre attività.
3. Funzioni esecutive
I gangli della base partecipano attivamente anche alle funzioni esecutive . Nello specifico, contribuisce al mantenimento della velocità di elaborazione, alla pianificazione a livello cognitivo e all'elaborazione di strategie per risolvere i problemi. Allo stesso modo, le connessioni dei gangli della base con la corteccia orbitofrontale le causano la capacità di inibizione comportamentale.
4. Partecipazione al comportamento emotivo e motivazionale
Come menzionato sopra, alcuni gangli basali come il nucleo accumbens hanno connessioni con il sistema limbico e il sistema di ricompensa cerebrale , data la sua importanza nella gestione della dopamina. Pertanto, si può ritenere che i gangli della base partecipino al comportamento emotivo e al rinforzo prodotto dalle droghe o dalla stimolazione.
Ad esempio, i gangli della base svolgono un ruolo molto importante sia nel condizionamento classico che nel condizionamento operante.
Disturbi legati a problemi nei gangli della base
Come si può vedere, tutti questi elementi e queste funzioni rendono i gangli della base elementi fondamentali per il corretto funzionamento dell'organismo.
Ma ... Cosa succede quando c'è un infortunio o un evento causa che questi nuclei non coordinano o agiscono come dovrebbero? In questo caso possiamo trovare alcuni dei seguenti problemi e disturbi, che generalmente si riferiscono a problemi di ipo o ipercinetici, cioè legati al movimento.
1. Parkinson
La malattia più comune e ben nota derivata da un malfunzionamento dei gangli della base è la malattia di Parkinson. I tremori di Parkinson o quiescenti sono i sintomi più riconoscibili di questo disturbo. Inoltre, c'è anche rigidità muscolare e perdita di movimenti spontanei. insieme a una marcata bradicinesia o perdita della velocità del motore e disturbi della deambulazione.
Questo disturbo si verifica soprattutto nella degenerazione e morte delle cellule dopaminergiche del nigrostriato , che causa la perdita della trasmissione della dopamina in larga misura, non raggiungendo l'informazione alla corteccia motoria.
- Articolo correlato: "Parkinson: cause, sintomi, trattamento e prevenzione"
2. La Corea di Huntington
È una malattia genetica neurodegenerativa causata da un'alterazione di un gene dominante sul cromosoma numero quattro , con piena penetranza. Produce sintomi ipercinetici: la malattia causa movimenti incontrollati simili a quelli di una danza (da cui il nome di Corea) e una significativa perdita di funzioni esecutive e di memoria. I deficit sono prodotti principalmente dalla morte dei neuroni del nucleo caudato, specialmente dei neuroni GABAergici e colinergici.
3. Sindrome di perdita di autoattivazione psichica
Come accennato in precedenza, i gangli della base sono legati alla motivazione personale. Un infortunio in queste aree può quindi avere gravi implicazioni in questo senso , come nella sindrome della perdita di autoattivazione psichica o PAP.
Questo disturbo, noto anche come pura acinesia psichica o perdita dell'inizio o mantenimento dell'azione, produce un'estrema passività nel sofferente, perdendo la capacità di essere interessato, la spontaneità e la motivazione. Chi soffre è in grado di riconoscere i loro deficit, così che l'anosognosia non è presente, ma mostrano grande indifferenza per loro.
4. Disturbi dovuti a tic e sindrome di Tourette
In questi disturbi, come la sindrome di Tourette, che sono caratterizzati dalla presentazione di movimenti, vocalizzazioni, gesti o comportamenti molto stereotipati che vengono eseguiti inconsciamente , vi è un grave coinvolgimento dei gangli della base. Più specificamente, si ritiene che questi disturbi possano essere correlati a problemi nel putamen.
5. Altri disturbi collegati
Oltre a questi disturbi, le alterazioni dei gangli della base di solito si verificano in un gran numero di problemi psicologici. Ad esempio, nel disturbo ossessivo-compulsivo o ADHD possono e sembrano essere alterazioni di questi sistemi cerebrali.
Riferimenti bibliografici:
- Alexander, G.E; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986).Organizzazione parallela di circuiti funzionalmente segregati che collegano i gangli della base e la corteccia. Annu Rev Neurosci; 9: 357-381.
- Kandel, E. R. (2001). Principi di neuroscienza. 1a edizione. McGraw-Hill.
- Melnick, M.E. (2013). Disturbi dei gangli basali. In: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. La riabilitazione neurologica di Umphred. Sesto ed. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; cap. 20
- Morris, M.E; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Regolazione della lunghezza della falcata nel morbo di Parkinson. Strategie di normalizzazione e meccanismi sottostanti. Cervello. 119: 551-68.
