Il midollo spinale è “più intelligente” di quanto si pensasse in precedenza

Spesso pensiamo che il nostro cervello sia al centro di complesse funzioni e controlli motori, ma quanto è “intelligente” il midollo spinale? È risultato che è più intelligente di quanto pensiamo.

È noto che i circuiti di questa parte del nostro sistema nervoso, che percorrono tutta la nostra spina dorsale, controllano cose apparentemente semplici come il riflesso del dolore negli umani e alcune funzioni di controllo motorio negli animali.

Ora, una nuova ricerca della Western University ha dimostrato che il midollo spinale è  in grado di elaborare e controllare funzioni più complesse, come il posizionamento della mano nello spazio esterno.

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“Questa ricerca ha dimostrato che almeno una funzione importante viene svolta a livello del midollo spinale e apre una nuova area di indagine per capire cos’altro viene fatto a livello spinale e cos’altro abbiamo perso in questo dominio“, ha detto il ricercatore senior e supervisore dello studio Andrew Pruszynski, assistente Professore presso la Schulich School of Medicine & Dentistry di Western Canada e Chair Research in Sensorimotor Neuroscience.

Lo studio, “I riflessi del tratto spinale supportano un efficace controllo delle mani“, sarà pubblicato online nella rivista Nature Neuroscience.

Questo tipo di controllo manuale richiede input sensoriali da più articolazioni – principalmente il gomito e il polso – e questi input erano precedentemente pensati per essere elaborati e convertiti in comandi motori dalla corteccia cerebrale del cervello.

Usando una tecnologia robotica specializzata, un esoscheletro di tre gradi di libertà presso il Western Brain and Mind Institute, i ricercatori sono stati in grado di verificare se il processo che determinava il movimento stava avvenendo nel cervello o nel midollo spinale.

“Abbiamo scoperto che queste risposte avvengono così rapidamente che l’unico posto da cui potrebbero essere generate sono i circuiti spinali stessi”, ha detto il ricercatore capo dello studio Jeff Weiler,  un post-dottorato presso Schulich Medicine & Dentistry. “Quello che vediamo è che questi circuiti spinali non si preoccupano veramente di ciò che accade alle singole articolazioni, si preoccupano di dove si trova la mano nel mondo esterno e generano una risposta che cerca di riportare la mano da dove proviene”.

Questa risposta generata dal midollo spinale è chiamata “riflesso di stiramento” e in precedenza è stata pensata come molto limitata in termini di come aiuta il movimento. “Storicamente si credeva che questi riflessi spinali agissero solo per ripristinare la lunghezza del muscolo a qualsiasi cosa fosse accaduta prima che si verificasse la lesione”, ha detto Pruszynski. “Stiamo dimostrando che il midollo spinale può effettivamente fare qualcosa di molto più complicato: controllare la mano nello spazio“.

Questa scoperta si aggiunge alla nostra comprensione della neuroscienza e del neurocircuito e fornisce nuove informazioni e obiettivi per la scienza della riabilitazione.

“Una comprensione dei neurocircuiti è fondamentale per fare qualsiasi tipo di progresso sul fronte della riabilitazione“, ha detto Pruszynski, che è anche uno scienziato presso il Western Robarts Research Institute e il Brain and Mind Institute. “Qui possiamo vedere come questa conoscenza potrebbe portare a diversi tipi di regimi di allenamento che si concentrano sui circuiti spinali”.

Fonte, Nature