Lezione del 19/04/2013

Prof. Anastasi

NUCLEI DELLA BASE TALAMO

CERVELLETTO TRONCO ENCEFAL.

MIDOLLO SPINALE

RECETTORI E CONTRAZIONE INFORMAZIONI E SENSITIVE MOVIMENTO

Il compartimento sensitivo in fondo,come avete visto, è abbastanza semplice. Abbiamo tre neuroni più un quarto neurone,che, avevamo già detto, corrisponde a n neuroni. Il ruolo fondamentale è quello di ricomporre nella corteccia cerebrale i dati che ci pervengono attraverso i recettori e ricostituire una situazione contestuale di quello che in periferia viene invece frammentato e suddiviso in modalità. Quindi lo utilizziamo per tutto quello che sono le reazioni emozionali, compartimento di costruzione,cognitivo e quant’altro. Tornando invece al compartimento motorio, questo è più complesso,perché tutto sommato il progetto motorio è un progetto che può partire con una prospettiva e cambiare in corso d’opera a secondo delle esigenze e dipende moltissimo da quella che è la configurazione nello spazio del corpo umano. Voglio dire,se io immagino di sollevare un braccio o di fare un finger test, un finger tapping, cioè il tamburellare le dita, io posso fare questo gesto in posizione seduta,in piedi,posso farlo camminando lungo il tavolo e quindi il gesto deve essere contestualizzato nella posizione e nello spazio del vostro corpo e nel contesto del gesto motorio che state già realizzando. Questo è qualcosa che si può anche,in un certo senso, immaginare più complesso nel momento in cui voi siete un pianista o uno che suona la chitarra e nel muovere le dita naturalmente siete anche fortemente condizionati dall’ascoltare voi stessi quello che state suonando,quindi può modificare il gesto nel contesto che si svolge. E soprattutto,chi stabilisce quale gesto fare? Chi è che

CORTECCIA CEREBRALE

programma la scelta dell’atto motorio da compiere? Tutte queste cose vanno viste con questo schema che è abbastanza semplice [riferendosi allo schema presente all’inizio della prima pagina, che ho cercato di riprodurre in modo più fedele possibile all’originale]. Io vi avevo già detto che tutto sommato noi diciamo che la pianificazione motoria e il gesto motorio sono coordinati da tre gerarchie,che dall’alto verso il basso sono: la gerarchia corticale,la gerarchia tronco-encefalica e la gerarchia spinale. Queste tre gerarchie sono connesse sia in serie sia in parallelo,se vi ricordate. Perché sono connesse sia in serie sia in parallelo? Intanto ci sono due sistemi di connessione: uno si chiama sistema diretto e uno si chiama sistema indiretto. Il sistema diretto,lo dice già lo stesso termine,è un sistema di un unico neurone che va dalla corteccia cerebrale al midollo spinale. Allora,da dove va a dove va? Corteccia cerebrale,nello specifico area motrice primaria,ma nel contesto dell’area motrice primaria,che cosa di quest’area?naturalmente la parte corporea interessata,perché se parlo delle mani avrò la parte delle mani,se parlo dei piedi,se parlo del tronco,abbiamo l’homunculus no? Ancora specificatamente,sotto il profilo di struttura, nel terzo e quinto strato della corteccia cerebrale ci sono le gigantocellule piramidali di Betz, quindi le cellule piramidali per eccellenza. Questa la potete chiamare cellula piramidale o gigantocellula di Betz o, in termini clinici, lo chiamate primo motoneurone,perché è il neurone che dà avvio al movimento. Questo insieme di neuroni n decorrono nel centro ovale del cervello, vedremo poi dove, arrivano al tronco dell’encefalo e sono davanti,specificatamente costituiscono il piede del peduncolo cerebrale, costituiscono le piramidi del ponte,le piramidi del bulbo,cioè masse voluminose,perché in effetti abbiamo un grosso numero di fibre nervose. Giunti al colletto del bulbo, il 90% delle fibre incrocia la linea mediana e da anteriore si porta dal lato opposto laterale,formando il fascio cortico-spinale crociato,anche detto fascio piramidale crociato. Questo è il 90% ragazzi,quindi una bella quantità! Il 10% rimane omolaterale,decorre cioè dallo stesso lato. Vediamo dove vado a finire: vado a finire nelle cellule che si trovano nel corno anteriore del midollo spinale,perché noi sappiamo che il corno posteriore,lo vedremo ora dettagliatamente,è sensitivo, invece il corno anteriore è motorio. Allora questo corno anteriore ha un raggruppamento di neuroni che si chiamano motoneuroni alfa(α) e moto neuroni gamma (γ). I γ sono per le fibre intrafusali,ricordate il fuso neuromuscolare? Fate mente locale su una cosa: il fuso è un recettore che ha un’innervazione motoria,quindi è un recettore speciale,non è un recettore che entra nella media,perché tutti i recettori hanno fibre solamente di tipo afferente,hanno un’innervazione sensitiva,invece il fuso ha innervazione sia sensitiva sia motoria. Differentemente,i motoneuroni α sono per le fibre extrafusali,cioè per le fibre muscolari a cui leghiamo la contrattura muscolare.Nel corno anteriore voi avete una ben precisa zona molto anteriore,che si chiama lamina nove,dove ci sono i motoneuroni. Questi ultimi seguono nel corno anteriore due regole e capite pure perché parliamo di gerarchie,perché la corteccia cerebrale è una gerarchia perché c’è un’organizzazione geometrica,cioè c’ha l’homunculus, ed anche nel corno anteriore tutto sommato noi abbiamo una distribuzione particolare che rispetta due regole: la prima regola è quella prossimo distale,cioè nella parte più mediana del corno anteriore noi abbiamo la dislocazione del cosiddetto pool mediale di motoneuroni,dove vengono a trovarsi i motoneuroni che andranno a innervare i muscoli prossimali cioè i muscoli delle docce vertebrali,i muscoli più prossimi alla linea mediana. Qui invece vedo un pool molto più grande,che è il pool laterale,e questo pool è relativo ai muscoli distali. Lo trovate molto sviluppato nel rigonfiamento cervico-

toracico e nel rigonfiamento lombo-sacrale,[…] lì voi avete tutti i motoneuroni che sono legati al cingolo e all’arto superiore,al cingolo pelvico e all’arto inferiore. E allora i primi neuroni del crociato,del fascio cortico nucleare crociato,vanno a terminare sul pool laterale quindi del lato opposto,quindi se nascono a sinistra vanno a terminare sul pool laterale di destra,perché hanno incrociato la linea mediana. Quelli diretti vanno sul pool mediale,però ci vanno sia da un lato che dall’altro,cioè se il fascio piramidale diretto è nato da sinistra,viaggia a sinistra,entra nella sostanza grigia di sinistra,innerva il sinistro e con la collaterale innerva anche il destro. Questo cosa vuol dire? Vuol dire che io col braccio destro posso fare quello che voglio,tenendo il sinistro fermo,o totalmente utilizzandolo come bilanciamento,con la gamba destra posso fare quello che voglio,bilanciando con la gamba sinistra, perché sono totalmente scisso nei due sistemi. Ma con i muscoli prossimali io non posso fare quello che voglio,perché quello che faccio a destra lo devo rispettare con i muscoli di sinistra o in maniera sinergica,flessione o estensione,o in maniera antagonista, se io ruoto verso destra dovrò contrarre i destri e inibire i sinistri, quindi il piano motorio si attua giocando su questa parte qui. E allora innanzitutto io ho detto che il primo motoneurone va in sinapsi col secondo motoneurone. Bene,il primo motoneurone va in sinapsi col secondo motoneurone attraverso almeno un interneurone o più interneuroni in parallelo,perché io con un motoneurone della corteccia terrò a bada circa dieci motoneuroni del midollo spinale,quindi vado in un rapporto da 1 a 10. Quindi il primo motoneurone si trova nella corteccia cerebrale,principalmente quinto strato ed anche terzo strato della corteccia dell’area motrice primaria. Il secondo motoneurone si trova nella lamina nove del midollo spinale e avremo la regola prossimo distale,cosa voglio dire? Che [di fronte?] la linea mediana c’è il combattimento prossimale,chiamato pure in corrispondenza dei due rigonfiamenti pool mediale e pool laterale, e i primi motoneuroni che hanno fatto parte del fascio crociato andranno al pool laterale,quindi esclusivamente crociato;quelli che invece vanno nel pool indiretto,vanno a tutti e due i lati ai muscoli prossimali. Che rapporto? 1 a 10. Io parto da un rapporto standard, è chiaro che voi potete trovare nei muscoli di destrezza,nei muscoli delle dita, 1 a 3, o potete arrivare ai muscoli della coscia, 1 a 3 pure. Dipende se è un muscolo di potenza o se è un muscolo di destrezza. Quindi ci vanno attraverso un interneurone, ne possiamo trovare di più messi in parallelo,sono in parallelo,quindi abbiamo sempre una sinapsi. Quindi abbattiamo un concetto che molto spesso sui testi non è detto chiaramente,perché è facile dire: “il primo motoneurone va in sinapsi col secondo motoneurone”, invece non è vero,quasi mai. [E’ vero] Nel trigemino forse,in alcuni nervi cranici forse, ma nei muscoli delle gambe,nei muscoli degli arti superiori,nei muscoli del tronco ci avete sempre un interneurone in mezzo,ma perché? Perché se noi andiamo a fare il conto,se questa è la lamina nove [facendo riferimento ad un disegno fatto da lui alla lavagna], tutto questo qua che c’è in mezzo,tutta questa zona qui è tutta lamina otto,che è molto più numerosa della lamina nove. Se voi andate a contare gli interneuroni,sono almeno dieci volte i moto neuroni,ma è logico! Perché se devo andare a contrarre il flessore delle dita,io devo inibire l’estensore. Se devo flettere la gamba devo attivare il flessore ed inibire l’estensore,quindi io non posso naturalmente fare tutto con una sola sinapsi,cioè gli interneuroni sono come gli svincoli dell’autostrada: voi avete una via d’uscita e attraverso quella via d’uscita potete avere più diramazioni. E allora il motoneurone andrà su più gruppi muscolari come? Attraverso l’interneurone. Ecco perché il Prometheus è l’unico che ha avuto il coraggio, fino ad adesso, di fare uno schema in cui il neurone

discendente c’ha un piccolo interneuone [..] che se ne va su un altro neurone. Normalmente sui libri su questo si vola sopra.Noi sappiamo che abbiamo tre tipi di fibre muscolari: le fibre muscolari di tipo 1,cioè le slow oxidative (SO), sono fibre a metabolismo ossidativo,sono lente e resistenti alla fatica. Poi abbiamo le fibre di tipo 2,le fast,2a e 2b: allora alcune sono le fast,veloci non resistenti alla fatica,sono le FG, le fast glycolytic, perché? Perché sono fibre che adoperano il metabolismo glicolitico,nonché metabolismo anaerobico,e quindi sono in grado di fare uno sforzo muscolare cento volte superiore alle fibre SO,cento volte superiore,però non resistono alla fatica. Poi abbiamo le fast twitch,che sono quelle veloci,ma siccome adoperano il metabolismo ossidativo e glicolitico riescono ad essere anche resistenti alla fatica,ma non hanno la forza di contrazione che hanno le fast glycolytic. La letteratura anglosassone chiama le SO slow oxidative, FG fast glycolytic, FOG (altri le chiamano FTOG) fast twich oxidative glycolytic,che sono quindi quelle veloci ma resistenti alla fatica. E allora, un secondo motoneurone innerva più fibre muscolari,mentre ciascuna fibra muscolare è innervata da un solo motoneurone,quindi una fibra è innervata da un solo motoneurone,ma un solo motoneurone innerva più fibre. Il numero di fibre innervate da un singolo motoneurone si chiama unità motoria. E allora cos’abbiamo disegnato? Abbiamo disegnato un’unità motoria, ma devo disegnare anche la super unità motoria,quella della corteccia. Quello che i testi di fisiologia non vi dicono è che Brodal,vecchio anatomo fisiologo,definiva la super unità motoria,cioè il neurone che parte dalla corteccia cerebrale si piglia le 10 unità motorie sotto,ciascuna unità motoria regola migliaia di fibre,se vuoi in periferia se parliamo di un muscolo di grande potenza. Studente: quindi comprende sia agonisti sia antagonisti? Prof: si,si. Sia agonisti sia antagonisti,però normalmente, nell’uomo e nei primati, comprende solo antagonisti o solo agonisti,o solo flessori o solo estensori e allora tu con l’interneurone alcune volte attivi la super unità motoria agonista e inibisci la super unità motoria antagonista,perché devi considerare che comunque un muscolo medio avrà almeno 50 unità motorie,però l’agonista è da una parte,l’antagonista è dall’altra. Ti spiego subito la regola: io ho parlato del prossimo distale,ma l’altra regola è flesso estensoria,cioè i flessori stanno davanti nel corno anteriore,proprio a margine con la sostanza bianca,gli estensori stanno subito dietro. E allora cosa fai? Vai sul pool degli estensori e poi con un interneurone vai sul pool degli antagonisti e lo inibisci, oppure il contrario,vai direttamente con un interneurone sull’estensore e con due interneuroni […] cioè devi pensare che la maturazione dell’atto motorio non è tanto centrata,perché quando il bambino comincia,una serie di strategie motorie le apprende visivamente e le mette in opera. La prima cosa che fa è quella di maturare la postura,l’allineamento,si porta in posizione eretta,stabilizza il suo allineamento in posizione eretta,dopodiché,guardando,ricopia i gesti. Diciamo che comunque a vent’anni tu vai ad imparare un gesto quando vuoi e come vuoi,perché se magari non hai sciato e cominci a sciare o non hai mai giocato a tennis e cominci a giocarci,o fai il salto in alto,qualunque tipo di quest’ attività motoria fuori dal normale ha uno schema da applicare e lo schema da applicare tu lo impari guardando. La maturazione di tutto questo avviene stabilendo le cosiddette piste di interneuroni da prendere,perché la sinapsi non è stabile per tutta la vita,la sinapsi è un fatto dinamico. Questo 25 anni fa ce l’hanno detto in tutte le lingue e a noi veniva troppo difficile capire per come e quali sono i motivi che attivano. Probabilmente ci sono delle neuropropine che ti fanno preferire una rete interneuronale ad un’altra,ma la maturazione reale è quando tu tracci le piste di interneuroni

che seguirai. Una delle cose più affascinanti è stato il salto in alto,perché siamo andati al Fosbury? Siamo andati al Fosbury, perché lo scavalcamento d’entrata perde almeno 6-7 cm di un’asticella,quindi la tua performance sarebbe una performance da 2,5,ma tu in effetti stai saltando 1,97. Quando tu vai con lo scavalcamento dorsale,siccome il baricentro è più vicino alla faccia anteriore dei corpi vertebrali,tu là passi ad 1,5 cm,quindi improvvisamente con un balzo da 2,5 tu passi a 2,3 l’asticella e non la passi ad 1,97. Però cosa prevede il fosbury?prevede,come qualunque salto o anche lancio,una sequenza di gesti motori che tu applichi: il lanciatore del peso,il lanciatore del martello. Se tu vuoi capire il gesto motorio,guarda e vedrai una sequenza di atti motori che vengono ripetuti. Cos’è l’allenamento? Cos’è la conoscenza di un campo? Perché un atleta su una pedana fa 2,14 e su un’altra pedana non fa più di 2,8? Perché su quella pedana ha un modulo di elasticità al quale non si è adattato,mentre su quell’altra,siccome ha fatto allenamento per gran parte del suo tempo su quella,ha un modulo di elasticità a cui lui si è adattato,conosce il suo tono muscolare e riesce ad esprimere una forza muscolare esplosiva che lo mette in alto garantendogli di fare certe performance. Tutto questo vuol dire attivare delle reti di interneuroni. Io ho sempre detto agli studenti di tenere a mente una cosa: se io ho una quantità di motoneuroni nella lamina nove,ho almeno dieci volte in più di interneuroni e dico 10 volte almeno,perché le piste interneuronali sono quelle che ti consentono di fare automaticamente quei gesti,che sono la prensione,l’estensione,l’apertura,quei gesti che sono quelli elementari,che incominci,poi ne metterai in opera altri,facendo una sequenza di gesti. Quindi nell’uomo una superunità motoria è esclusivamente agonista o esclusivamente antagonista,però alcuni uccelli hanno la possibilità di avere superunità motorie che possono essere sia antagoniste che agoniste. Tornando al nostro discorso,perché io vi ho detto fibre di tre tipi? Perché un’unità motoria non può essere costituita da fibre di diverso tipo,cioè se io sono un motoneurone innerverò tutte fibre 1 o tutte fibre 2a o tutte fibre 2b. Quindi ho unità motorie lente,resistenti alla fatica,ho unità motorie veloci non resistenti alla fatica e ho unità motorie veloci resistenti alla fatica. Il motoneurone può innervare soltanto fibre dello stesso tipo,infatti se andate a vedere le dimensioni delle fibre muscolari,diciamo che le più piccole sono le slow,sono circa 60 micron di piano,le più grandi sono le fast glycolytic,quelle che fanno il massimo sforzo muscolare,che sono circa 100 micron. Se voi andate a vedere il diametro dell’assone,quello che innerva le slow è il più piccolo,il diametro dell’assone che innerva le fast glycolytic è quello più grande. Cosa vuol dire in termini di velocità di conduzione? Quindi si ha una consonanza elettrica. Se tu hai due fibre che hanno la massima velocità di contrazione,sono fibre che conducono il segnale più velocemente è quella che Campbell chiama consonanza elettrica. Quelle che innervano le fibre più lente,sono quelle che hanno la velocità di conduzione più lenta e guarda caso si ha una lontananza morfologica,perché quelli che attivano le fibre più grandi sono neuroni più grandi,quelli che attivano le fibre più piccole sono motoneuroni più piccoli. Quindi si ha una variabilità non solo nell’attività elettrica del neurone,ma anche nella dimensione del neurone. Quindi il discorso sul motoneurone è molto più vasto di quello che ci eravamo detti in partenza. Avete mai pensato,per esempio,quando non conoscete il peso di un tavolo o di un oggetto e lo pigliate in mano,vedete che pesa di più e fate uno sforzo più intenso per poterlo sollevare? Allora cosa vuol dire in termini tecnici? Vuol dire che perché io attivo un motoneurone fast glycolytic,che è quello che mi fa lo sforzo maggiore,io avrò attivato prima l’ SO,poi l’ FTG e poi l’ultimo attivatore FG, perché più

grosso è il neurone, più c’è una resistenza che […] alla trasmissione della sinapsi. Quindi a bassa frequenza di conduzione io attivo solamente le SO,ma quando il primo neurone mi aumenta la frequenza di scarica,perché io non riesco a sollevarlo [l’oggetto a cui si riferiva prima suppongo],mi comincia a far partire le SO,se ancora non ce l’ho fatta,mi partono le FG. Vedete che c’è una strategia elettrica nel mettere in opera un gesto motorio. Quindi io parto con una frequenza di contrazione di Spike del primo neurone corticale,che mi attiva il motoneurone,però quale? Solamente l’ SO,poi vedo che non ce la faccio,aumento la frequenza di scarica fino a quando non lo riesco a sollevare,se non lo riesco a sollevare,gli dico “ciao” (xD). Quindi la via diretta è quella che parte dal terzo e quinto strato,che incrocia la linea mediana per il 90% al colletto delle piramidi,cioè siamo in corrispondenza dell’articolazione atlo-occipitale, e quella che poi si divide in un crociato e in un diretto e va sul secondo motoneurone attraverso almeno un interneurone e sul secondo motoneurone non ne piglia uno ma ne piglia n,mediamente 10,e ciascuna di queste 10 sono unità motorie,che puoi attivare sull’intensità dello sforzo a seconda della frequenza di scarica del tuo primo neurone. A più bassa frequenza di scarica pigli solo le SO,man mano che vai su, arrivi a pigliare tutto. Detto questo,indubbiamente abbiamo organizzato il sistema diretto.Però,cominciamo a dirci una cosa. Ma io,in effetti, quando arrivo ai 10 motoneuroni,cosa faccio? Faccio uno sforzo massimale,perché ho preso tutti i 10 motoneuroni,vuol dire che ho reclutato il maggior numero di fibre muscolari che io possa fare in periferia. Ma se io mi devo alzare da una sedia,lo schema motorio che applico è sempre lo stesso,però se la sedia è più bassa, o se la sedia è più alta,io farò un lavoro muscolare minore. E questo chi glielo dice? Il cervelletto è uno di quelli che glielo dirà e quindi noi dovremo avere un modulatore del numero di unità motorie reclutate: io ne posso reclutare 1,ne posso reclutare 5,ne posso reclutare 10. Come lo comunica il cervelletto? Bisogna andare a capire il sistema indiretto.Il sistema indiretto è quello che vedete parallelamente al sistema diretto in quest’immagine [si riferisce sempre allo schema iniziale]. Il sistema indiretto parte da dove parte quello diretto,sempre dall’aria motrice primaria,sempre dagli stessi neuroni, e va alla gerarchia tronco-encefalica,cioè va ad alcuni neuroni propri del tronco dell’encefalo. Su questi neuroni agirà il cervelletto e quindi avremo una frequenza di scarica,chiamiamola enfaticamente un progetto motorio,che è uguale a quello che va al midollo spinale,andrà sul tronco dell’encefalo,ma su questo progetto motorio interviene il cervelletto,modificandolo,dando vita quindi a questo secondo neurone,che andrà dal tronco dell’encefalo al midollo spinale. Questo sistema si chiama sistema indiretto e se il primo si chiamava cortico-spinale,anche detto piramidale,il secondo non è costituito da una sola via,ma da più vie e si chiama “extrapiramidale”. Nell’extrapiramidale i fasci in argomento sono 6: i 2 vestibolo spinali(mediale e laterale), i 2 reticolo spinali(mediale e laterale), il tetto spinale(cioè corpo quadrigemello,lamina tecti nel mesencefalo,posteriormente avete i corpi quadrigemelli. Quindi quando parlo di tetto spinale vuol dire corpo quadrigemello e midollo spinale) e poi abbiamo il cosiddetto rubro spinale.Dove vanno a finire? Nel midollo spinale,vanno a finire nella stessa sinapsi tra il primo neurone ed i 10 secondi motoneuroni. Alcuni di questi facilitano,altri inibiscono e quindi stabiliscono il numero di unità motorie da […]. Alcuni agiscono solo sui flettori,altri agiscono solo sugli estensori. Ma c’è una cosa molto bella,che, di questi, ben 5 costituiscono comunque il compartimento anteriore,cioè agiscono sinergicamente al piramidale diretto,a quel 10%. Se vogliamo essere più

corretti,agiscono sui muscoli prossimali e ci spostiamo un po’ più da quel 10%,perché abbiamo ancora alcune fibre del crociato che finiranno sui muscoli del cingolo, perché in fondo il crociato va sul cingolo, che va sull’anca e ancora questi li consideriamo prossimali. Mentre uno solo di questi,il rubro spinale,lavora sul crociato. E allora,la letteratura,soprattutto nel campo delle neuroscienze e neurologia a cui mi piace far riferimento […] e soprattutto questo discorso è piacevole farlo per me che insegno a medicina,perché sono stato l’unico di questa facoltà,credo,di aver rifiutato di avere un incarico alle lauree triennali o altro. Io ero partito da scienze motorie ma c’era un poco di difformità col modo di pensare,perché lo studente di scienze motorie era per alcuni versi come lo studente di odontoiatria quando io nel ‘98 divenni presidente di corso di laurea. Cioè per uno studente di odontoiatria una cosa importante è levare il dente,cioè quello si fa i soldi con questo,tutto il resto son cazzate,cioè il villo intestinale:ma che m’interessa il villo intestinale? L’alveolo polmonare?ma scherzi? Allora lo studente di scienze motorie immagina che la sua vita è mettersi una tuta e correre nei campi. Io ci scherzo affettuosamente e allegramente perché ci ho insegnato. Però vi dico una cosa,80-90% dei casi è così e con il rettore scherzavamo sempre,perché se gli avessimo detto di venire in vestito se ne sarebbero andati dal policlinico,quindi quando vedevamo qualcuno in tuta sapevamo sempre chi fosse. Però vi dico una cosa,per me ci dev’essere un dialogo con gli studenti,non mi piace che io parlo,voi mi ascoltate e pure se sparo minchiate non ve ne frega niente. La lezione è interattiva in tutto e per tutto e la lezione di anatomia dev’essere funzionale,perché uno sforzo di memoria non serve a nessuno. Io ricordo di aver avuto come allieva Annarita Sidoti,che è stata medaglia d’oro alle olimpiadi,è stata più volte campionessa del mondo e ho avuto allievo un maestro di tennis,che ha fatto parecchi anni del suo lavoro in Francia,alla nazionale francese di tennis e vi posso garantire che quelli che facevano professionalmente lo sport erano quelli che seguivano più di tutti ed erano i più curiosi,perché naturalmente loro avevano particolare interesse verso tutto,dall’apparato respiratorio all’apparato digerente,all’urinario,al sistema nervoso,perché naturalmente su quello era basata la metodologia dell’allenamento sportivo. E allora dov’è una delle cose fondamentali? In critica (?) voi dite compartimento anteriore,compartimento laterale e quando fate lezione vi dicono: ragazzi il compartimento anteriore serve a questo. Il compartimento anteriore cos’è? È il fascio piramidale diretto e i 5 fasci,due vestibolo spinali, 2 reticolo spinali ed il tetto spinale. Il compartimento laterale qual è? Il piramidale crociato ed il rubro spinale. Allora,facciamo un po’ di anatomia clinica: il compartimento anteriore è fondamentale per l’atteggiamento posturale. Siamo gli unici in Europa che non parliamo mai di postura. La postura NON è la posizione,NON è l’equilibrio,la postura è il mantenimento dell’allineamento. Se voi andate a vedere il vostro corpo umano,scheletricamente parlando, sotto il profilo di osteoartromiologia,voi avete come un albero di una nave e l’albero della nave è la colonna vertebrale. Ma la colonna vertebrale non è un albero unico,è questo il problema,se fosse stato un albero unico,non ci sarebbe stato problema,solo che non ci saremmo potuti piegare in avanti. La colonna vertebrale è il vero miracolo bestiale del nostro corpo umano,perché noi abbiamo una serie di segmenti corporei,di vertebre,segmenti cilindrici,messi uno sopra l’altro,che stanno miracolosamente sempre allineati secondo due curvature,che sono quelle curvature che acquisisco nel momento in cui dal gattonamento passate alla posizione eretta e rimangono in quella posizione,qualunque cosa facciamo. Non cadono,stanno l’una sull’altra,non

si muovono. Non solo,ma la cosa più sconcertante è che vi tengono la testa. La testa figghioli è pisaaanti (pesante xD)!! Neuroni ne abbiamo tanti! Oddio,nella media! Allora questa testa come la tengono? Con un’articolazione tra atlante ed il grande foro dell’occipitale e dov’è messo? Al centro della testa? No,è spostata dietro,tant’è che nell’animale a quattro zampe,l’animale guarda verso il basso e gli viene meglio avere quel foro occipitale più spostato dietro. Il problema è quando stiamo su due piedi,perché in questa posizione,tu hai l’obbligo non più di stare così,altrimenti non vedi la strada,devi stare con gli occhi all’orizzonte e la testa rimane fissata con gli occhi all’orizzonte. Quindi la testa sta sulla colonna vertebrale,ma attenzione,avete le due travi portanti della vela,la trave superiore,che è un trapezio,che è quella che va tra le due articolazioni scapolo omerali,sono le vostre clavicole e le vostre scapole ed una trave inferiore,che è quella dell’anca e queste due si incrociano a 90 gradi sulla colonna vertebrale. E tutto questo è la postura,cioè l’allineamento della colonna,della testa e trasversalmente dei due assi che tengono […]. È bellissimo,perché Crodkets (???) dice che il rapporto reciproco delle varie parti del corpo,l’una rispetto all’altra è tutto rispetto allo spazio,perché tutto questo tu lo fai anche regolandoti sulla forza di gravità. Se io do la mano alla signorina,io sposto tutte le mie masse corporee in avanti,perché se le do la mano,automaticamente mi sto sporgendo in avanti. A questo punto,la mia massa corporea non è più sul baricentro,salterebbe fuori,però io non sto cadendo e sto mantenendo l’allineamento,perché i muscoli della colonna vertebrale mi stanno tirando indietro, e questo è un meccanismo che io metto in opera prima ancora di farlo,quindi è un sistema a feed-forward,sistema anticipatorio,però lo faccio mentre cammino e mentre cammino trovo il cavo,non lo vedo, ci inciampo,mi riallineo e la mia postura rimane con meccanismo a feedback,compensatorio,subito dopo. E allora il diretto è il meccanismo a feedforward,l’indiretto è il feedback. Quello diretto dà l’impostazione ed è un meccanismo che operi automaticamente: io mi sto avvicinando a te,sto correndo,sto correndo piegato in avanti,sto guardando in basso mentre corro e cammino,anticipatamente mi sono già raddrizzato i miei muscoli. Quindi se tu hai uno schema motorio,su quello schema motorio hai un altro schema che anticipa quello motorio,che ti consente di mantenere il tuo allineamento. Per ogni schema motorio che apprendi,hai anche appreso inconsciamente il feedforward,quindi il tuo comando volontario che mandi alla corteccia cerebrale prevede una prima parte feedforward e contestualmente prevede l’atto motorio. Il feedback no,avviene subito dopo,millesimi di secondo dopo, interviene per la correzione. E allora,quando parliamo di postura,il compartimento anteriore,cioè piramidale diretto e i 5 extrapiramidali,sono quelli che regolano la postura. Il compartimento laterale,invece, piramidale crociato e rubro spinale, è quello che mettiamo in opera per il movimento fine e volontario. I movimenti fini li facciamo con le mani e con i piedi,ancora più fini con le mani,ma con i piedi mettiamo in opera una serie di meccanismi che sono bellissimi e che non immaginiamo nemmeno. Ora vi farò vedere,quando faremo le vie,soprattutto quelle reticolo spinali,come la sensibilità dei recettori della superficie plantare del piede (e questa è una cosa che ho messo definitivamente io in evidenza,cinque anni fa) sia il sistema fondamentale per gli aggiustamenti verticali che tu hai in posizione eretta,per mantenere l’allineamento. Cioè se io sto a guardare voi in questa posizione,verticale,in questo momento ho delle micro oscillazioni che non sono percettibili,se io mi giro a guardare il muro bianco,idem. Ma se io mi metto ad un centimetro dal muro bianco e perdo la profondità di campo,voi vedrete aumentare l’angolo dell’oscillazione,perché a questo

punto la sola superficie plantare,siccome sono fermo,non mi basta,la vista non mi basta,perché non ho la profondità di campo e quindi automaticamente sto spostando il centro di massa corporeo sulla superficie di appoggio,compensando pressori e sensori, flessori ed estensori. Non ho punto di riferimento,non ho nessuna contrazione,nessuno schema automatico che mi interviene. Mentre, quando io guardo a distanza, tutti gli schemi intervengono e mi correggono grazie al cervelletto, ma quando io sono davanti ad un muro e lo guardo molto da vicino,perdo la profondità di vista,sono fermo,quindi la mia superficie plantare non sta ricevendo nessuna differenza e automaticamente o vengo avanti o vado indietro. Il più grande neuro-anatomico che venne a Messina due anni fa,persona che io stimo,in questo momento mi sfugge il nome,ha detto pubblicamente ai miei studenti e mi ha fatto molto piacere: “ho smesso di fare postura nel momento in cui ho trovato qualcuno più bravo di me” e si riferiva a me. Questo mi ha fatto molto piacere,perché è il punto di riferimento di tutte le grandi scuole al mondo di neuroanatomia.La cosa fondamentale è che la postura tu ce l’hai su un paio di input sensoriali,cominciamo dai più importanti: vestibolare,visivo e poi ce l’hai sui recettori esterocettivi e propriocettivi. Fondamentale è anche la normale occlusione e quindi una corretta disposizione dei condili mandibolari,perché è come il trapezista che sta andando su un filo di lana,sul filo di acciaio e ha il bilanciere. La mandibola funziona quasi come un bilanciere,perché per la mandibola quella è la posizione obbligata, o ce l’hai messa bene o devi compensare. Se curi uno che ha una lieve scoliosi cervicale,gliela correggi,se ben contento,dopo sei mesi lo lasci andare e ti ritorna subito dopo che ce l’ha nuovamente. Perché? Perché non ti sei accorto di dover raddrizzare i condili mandibolari, c’era il problema di una cattiva conformazione del condilo. Poi l’altro recettore fondamentale e che, secondo me, è paritetico alla vista e paritetico ai vestibolari, è la superficie plantare del piede. Recentemente sta uscendo un mio lavoro su una rivista di neurologia,sul […] sulla stimolazione con alte frequenze,quindi ultrasuoni, della superficie plantare del piede su 20 bambini con piede piatto,che dopo la stimolazione,riacquistando il riflesso dell’ a[…] e della […] inferiore, riescono a rialzare l’arco plantare e normalizzano la loro posizione. In questo momento abbiamo un follow up a tre anni: ad un anno hanno la stessa superficie di appoggio che noi avevamo migliorato,(abbiamo lavorato con un professore di Chieti in questo,il professor Rauzagini[?],carissimo amico e collega) e a tre anni,hanno perso,rispetto alla miglioria che gli avevamo fatto avere,il 2-3 %,che potrebbe non essere significativo,stiamo aspettando di fare il controllo a quattro anni,per vedere se riusciamo,perché nel caso,sarebbe il minimo rifare un altro trattamento. Ma sui recettori della superficie plantare del piede, c’è un articolo di Kennedy del 2000,un articolo straordinario,dove vi fa vedere la distribuzione dei recettori,il tipo di recettore,quali fast e quali slow e dove sono messi e come questi recettori,che noi ritenevamo distribuiti in maniera casuale,ripetono,invece, perfettamente la S dei punti di appoggio su una normale pianta,su un normale tracciato baropodometrico. Tu fai un test baropodometrico dinamico,su una pedana dinamica in cui pigli la posizione del piede […]. Il piede è un po’ un modo con il quale tu esplori il terreno. Proprio di questo si parlava con il mio amico di cui vi parlavo prima(purtroppo ragazzi quando uno a 92 anni comincia a non avere più memoria!),perché quando ci siamo conosciuti la prima volta a Marsiglia,in una conferenza,io parlai di cammino nella conferenza,di centro del cammino,di mantenimento della postura in cammino e quant’altro. Io portavo come novità scientifica, vi sto parlando del 2002-2003, il fatto che esistesse il centro della deambulazione a livello del midollo

lombare. Cioè tu hai un centro di neuroni che automaticamente attiva i flessori e gli estensori mantenendoti in maniera crociata l’attivazione del flessore destro e quella dell’estensore sinistro, con l’inibizione dell’estensore destro e l’attivazione dell’estensore sinistro. Questo gioco di andamento crociato è un gioco di interneuroni. Sono le famose piste di interneuroni,le quali quando sono altamente specializzate, come lo sono nel midollo lombo sacrale,mi consentono di dire “ora io decido di camminare” e cammino. Poi,non contente,continuano a camminare,lo sto mantenendo non più come corteccia,ma come midollo. E allora lui alla fine della mia lettura magistrale [parla sottovoce e non si sente cosa dice,ma si capisce che questo professore non aveva approvato alcune cose che erano state esposte dal prof Anastasi. Continua a parlare di questa vicenda,ma si sente solo a tratti,perché spesso parla sottovoce].Ragazzi sono fondamentali i recettori della superficie plantare del piede. Tutto il sistema nervoso dell’uomo è,se mi permettete l’azzardo,indipendentemente da qualunque tipo di religione voi vogliate partire, è comunque un progetto armonico. Io ho avuto a che fare nella mia vita con tantissima gente di diverse religioni,sia a Tel Aviv,sia a Gerusalemme che in Palestina,ho amici islamici carissimi,anche qua a Messina,con cui dialoghiamo e quant’altro. Però di una cosa mi sono sempre reso conto ed io più ho lavorato e studiato,più tante cose le ho capite magari perché sono andato secondo un criterio logico e poi mi sono reso conto che io non le avevo scritte,però ho capito come stavano le cose,c’è stato qualcuno molto più bravo che è andato a dimostrarle. Tutto sommato il progetto dell’uomo è un progetto armonico,straordinariamente bello,che a me, il miracolo come quello che si alza dalla sedia a rotelle e finalmente cammina da solo,perché io ne conosco,sono cattolico,colpisce fino ad un certo punto. A me la cosa che colpisce più di tutti è l’uomo,anzi alla mia età la donna mi colpisce ancora di più! Quindi è per me un progetto straordinario. Mi sono sempre detto, quello che chi di voi viene dal classico chiama corpus, difficilmente può nascere dal caos. Ora,non m’interessa chi l’ha fatto,non m’interessa chi l’ha progettato,io avrò il mio sogno religioso,perché mi serve per andare avanti,perché io non sto finendo,ancora chissà quello che faccio. Ma la cosa fondamentale è che comunque,a mio parere,tante cose che tu vedi,per esempio io ebbi la fortuna di conoscere un antropologo belga,molto condizionato dalla mia formazione culturale,tre anni di professore di antropologia che ho fatto in questa università. Lo feci per ricoprire un buco che c’era,perché io anatomico ero ed anatomico sono rimasto,però ho conosciuto una persona straordinaria,poi chiaramente qualche volta vi racconterò in che maniera,la quale mi disse che fondamentalmente l’uomo era fatto per migliorare,teoricamente,o peggiorare l’ambiente, (dipende dal modo in cui poi tu applichi ciò che l’uomo trova),esteriorizzando e inventando ciò che ha già trascritto nel proprio corpo umano. Cioè lui parte dal presupposto che la civiltà azteca o maya,sia stata l’opera più perfetta del periodo del ciclo meccanico dell’uomo,quando l’uomo cioè ha messo in opera,attraverso le leve,il sistema del suo apparato locomotore. È tutto ricopiare quello che hai dentro. Io una sera,sulle ciglia acustiche dell’organo del Corti,su un animale,andai a verificare le ciglia flesse,ché avevo una lezione magistrale all’auditorium della Cattolica di Roma,allora ero giovanissimo,31 anni,e le prime fotografie dell’organo del Corti erano a scansione. Fui invitato a fare questa lezione e mi ricordo che cercavo di capire la morfologia alla luce della funzione,eravamo io ed il buon Magaudda. Quando ho messo insieme gli apici delle ciglia flesse,ho ottenuto una curva sinusoidale continua. Il suono come si disegna alla lavagna? Con una sinusoide. Abbiamo fatto il sacrificio dell’animale su

un tono puro,col diapason,siamo andati a controllare tutto ed abbiamo ottenuto una curva di ampiezza che era perfettamente collimante con la possibile frequenza con la quale l’avevamo sacrificato.Col sistema indiretto siamo arrivati a tracciare il nostro piano motorio generale. A questo punto vediamo cosa dice Campbell: l’atto motorio si mette in opera mediante sistemi che operano in serie ed in parallelo. Operano in parallelo il diretto e l’indiretto,operano in serie perché il diretto ha il primo neurone sul tronco encefalico,ed il secondo neurone […]. Poi considerate l’informazione sensitiva,che io vi ho detto già essere somatica: può essere dolore,può essere temperatura,può essere tatto. Quest’informazione va al secondo neurone,che va al talamo e poi, attraverso il terzo neurone, va alla corteccia cerebrale. Ma,se noi abbiamo un’altra frequenza di scarica,attraverso una collaterale,questo qui va su questo (riferendosi ad un’immagine),l’arco riflesso. Cioè l’ultima informazione è la spinale. Io cos’ho fatto l’ultima volta,adesso lo farò il 7 giugno in una clinica ortopedica a Roma,parlerò degli allineamenti posturali,guardate quanti confronti avete,perché l’ultimo,cos’è questo qua? Allora io ho una strategia motoria iniziale,quella della corteccia cerebrale,che la do al midollo spinale,vado anche al tronco encefalico,sul tronco encefalico interviene il cervelletto,che la modifica. Ma su questa strategia motoria,cosa interviene pure? L’arco riflesso. Quindi il midollo spinale cosa fa? Il motoneurone riceve l’informazione dalla corteccia cerebrale,riceve l’informazione dal tronco dell’encefalo,riceve l’informazione dal riflesso spinale [?]. Nel momento in cui poggio qui e sento qualcosa che mi brucia o c’è qualcosa che mi taglia,tolgo la mano e modifico il gesto motorio. Ma il cervelletto come fa a cambiare? Cambia perché riceve anche lui la strategia motoria,quindi questo la strategia motoria la dà al midollo spinale,al tronco dell’encefalo ed al cervelletto. Il cervelletto poi la modifica e la dà al tronco dell’encefalo dove successivamente viene modificata. Dopo la prima modifica va al midollo spinale dove c’è un’ultima modifica della modifica della modifica fatta. Ecco cosa vuol dire processazione in serie ed in parallelo: un segnale è stato processato almeno quattro-cinque volte prima di diventare relativo(??). Il segnale dalla corteccia cerebrale è stato processato a livello del cervelletto,a livello del tronco dell’encefalo ed infine a livello del midollo spinale. Dopodiché va in opera. Dopo,mentre viene attuato,abbiamo il feedback: inciampi,il terreno non è regolare,scarica il recettore della superficie plantare,raddrizzi intanto la colonna e contestualmente modifichi il gesto,perché hai avuto un impedimento che ti ha indotto a cambiare il gesto. È un sistema informatico che si aggiorna in tempo reale.Per l’informazione che viene dalla periferia,capovolgiamo: l’informazione che viene dalla periferia serve a modificare il gesto motorio in sede locale,cioè a livello spinale;serve per modificarlo a livello del tronco dell’encefalo o serve,a lunga distanza,per mandarlo alla corteccia cerebrale. Quindi c’è sempre una risposta a breve termine, una risposta a medio termine ed una a lungo termine. I due sistemi sono perfettamente coordinati tra di loro in maniera tale che l’atto motorio dipenda sempre, contestualmente, in qualunque punto, dalla sensibilità. La strategia motoria,che è ideata a livello della corteccia, come l’ha ideata? L’avrà scelta poi attraverso l’ultimo modulatore, che sono i nuclei della base. I nuclei della base sono invece il sistema che ti farà scegliere, razionalmente, la strategia motoria o ve la farà ipotizzare,cioè io ad un certo punto sto pensando e decido di mettere in opera un atto motorio. Chi lo decide? Lo decidono i nuclei della base. I circuiti dei nuclei della base vi consentono di selezionare il programma motorio che voi metterete in

opera. Studente: “professore,ma i nuclei della base agiscono prima della corteccia cerebrale,o dopo?” Professore: “no, agiscono in un contesto unico con la corteccia cerebrale. Noi abbiamo un circuito che va dalla corteccia cerebrale ai nuclei della base,al talamo alla corteccia cerebrale”.Adesso ho mandato a Brain [?] un articolo nostro, con cui siamo i primi a dimostrare un tipo di circuito particolare. Tutta la corteccia cerebrale proietta ai nuclei della base e questa è l’entrata. L’uscita dei nuclei della base,in questo confronto fra le varie informazioni, fanno uscire un gioco di inibizione e facilitazione, che seleziona il gruppo motorio da mettere in opera.Conclusione: tutta la corteccia cerebrale proietta ai nuclei della base, i nuclei della base,attraverso il talamo,proiettano all’area premotoria, MAI all’area motrice primaria,ma all’area premotoria. Sull’area motrice primaria c’è uno solo che interviene, è sempre quello stronzo del cervelletto! È l’unico che può intervenire sull’area motrice primaria, perchè, come vi dicevo prima, il cervelletto serve a correggere nel momento in cui è messo già in opera. Studente: “ma i due sistemi sono consci?” Professore: nessuno è conscio,neanche il cervelletto è conscio. Tutti i due sistemi escono completamente dalla volontà e dalla coscienza, avvengono real time, in tempo reale. La coscienza ti dice: io voglio fare quest’atto motorio. La coscienza ti dice che abbiamo finito la lezione,ci salutiamo, tu ti alzi, prendi il tuo tablet e te ne vai. Allora in quel momento tu hai stabilito un piano motorio,coscientemente, ma puoi anche non farlo,lo decidi sempre tu. Se non lo farai, vorrà dire che la tua corteccia cerebrale avrà informato i nuclei della base con una serie di motivi per cui tu ad un certo punto rimani qua. In ogni caso, qualunque sia la selezione del tuo piano motorio, chi l’ha selezionato sono comunque i nuclei della base. Qui abbiamo la patologia dei nuclei della base, di cui la più famosa è il parkinsonismo, che è stata scritta come patologia dell’extrapiramidale, però con l’extrapiramidale nulla ha di fatto,perché è dei nuclei della base. Però ricordatevi che tutto ciò che non è piramidale,neurologicamente parlando, si dice extrapiramidale. [ Uno studente fa una domanda ma non si sente cosa dice] Professore: dall’informazione che arriva alla corteccia cerebrale. Dalla corteccia cerebrale,tu hai tutte le aree,sensitive,motorie. Allora,immaginate una cosa,noi abbiamo un’organizzazione della corteccia cerebrale topografica dei nuclei della base,cioè se la corteccia frontale proietta sulla testa del caudato,perché la testa del caudato è più vicina alla corteccia frontale,sul corpo va a proiettare la corteccia… però zone enormi di corteccia si raddensano in zone compatte di sinapsi, che si chiamano striosomi,che sono come tante schede che tu hai inserito. Tutte queste zone d’ingresso,che si chiamano nucleo caudato e putamen, danno poi al nucleo di uscita, che è il nucleo pallido. E allora,cos’è la cosa attraente in natura? Che i circuiti facilitatori ed inibitori,a seconda della preponderanza della scarica della corteccia cerebrale,alla fine selezioneranno un gruppo motorio. Scherzando,diceva Campbell,che ho sentito la prima volta,nove anni fa a Cincinnati, diceva che in natura vince il più forte e nei circuiti del cervello funziona così: il circuito a più alta frequenza gira più veloce,arriva prima ed inibisce gli altri. Infatti scherzando dicevo a lui,tu puoi stabilire di alzarti e prendere il tuo tablet,oppure alzarti e andare a prendere le sigarette, che aveva lasciato sul tavolo. Sono una serie di segnali che faranno sì che i nuclei della base scelgano il programma motorio. Qua si innesta la cosa che noi dimostriamo,che per noi c’è un impulso che è evidentemente un arresto immediato su questo sistema che si attiva,che potrebbe essere il fascio cortico pallidale [?], che abbiamo dimostrato e abbiamo inviato pochi giorni fa in rivista. Ci aspettiamo che ci fanno un coso così,perché è inevitabile! Va bene ragazzi,buona giornata!

Arianna Mancini