RICERCA ITALIANA     

ASPETTI MOTORI E COGNITIVI DELLA FUNZIONE CEREBELLARE

Università degli Studi di Catania

Abstract

Lo scopo di questo progetto di ricerca è la definizione di due fondamentali aspetti della funzione cerebellare:
1. la rappresentazione delle informazioni sensoriali e l'influenza di queste sulla produzione di ordini motori coordinati;
2. l'organizzazione dei processi di apprendimento e di natura cognitiva
Per quanto concerne il primo aspetto, è ben noto che il movimento e la postura producono un continuo flusso di informazioni che una volta raggiunto il cervelletto devono essere decodificate in maniera che possa essere prodotta una rappresentazione fedele dello stato corrente dei parametri statici e dinamici. Sulla base di questa rappresentazione interna, il cervelletto può modulare gli ordini motori per un'opportuna risposta biomeccanica.
I processi di rappresentazione di parametri cinematici e posturali relativi all'arto anteriore, sia ipsi- che contralaterale, saranno studiati nel ratto; nello stesso animale da esperimento, inoltre, verrà valutata l'entità della risposta delle cellule del Purkinje e dei neuroni vestibolari all'input labirintico e se tali vettori di risposta possono essere modificati, oltre che dai segnali cervicali, anche dalla rotazione dell'arto anteriore ipsilaterale. In pazienti con danno cerebellare, infine, si analizzeranno le interazioni tra afferenze periferiche e coordinazione dei movimenti oscillatori delle mani e dei piedi.
L'Unità locale coordinata dal Prof. Perciavalle studierà in che modo nella corteccia >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Vincenzo PERCIAVALLE Università degli Studi di CATANIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Lo scopo di questo progetto di ricerca è la definizione di due fondamentali aspetti della funzione cerebellare, e alcuni programmi di ricerca del presente progetto sono volti allo studio di entrambe le tematiche:
1. la rappresentazione delle informazioni sensoriali e l'influenza di queste sulla produzione di ordini motori coordinati;
2. l'organizzazione dei processi di apprendimento e di natura cognitiva
Per quanto concerne il primo aspetto, è ben noto che il movimento e la postura producono un continuo flusso di informazioni che una volta raggiunto il cervelletto devono essere decodificate in maniera che possa essere prodotta una rappresentazione fedele dello stato corrente dei parametri statici e dinamici. Sulla base di questa rappresentazione interna, il cervelletto può modulare gli ordini motori per un'opportuna risposta biomeccanica. Questo progetto tende ad analizzare vari aspetti relativi all'elaborazione cerebellare dell'informazione sensoriale in diversi preparati sperimentali.
I processi di rappresentazione di parametri cinematici e posturali relativi all'arto anteriore, sia ipsi- che contralaterale, saranno studiati nel ratto, mentre in pazienti con danno cerebellare, infine, si analizzeranno le interazioni tra afferenze periferiche e coordinazione dei movimenti oscillatori delle mani e dei piedi.
L'Unità locale coordinata dal Prof. Perciavalle studierà in che modo nella corteccia del paleocervelletto avviene la rappresentazione >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

E' noto come il cervelletto sia coinvolto non solo nel controllo e nell'apprendimento dei movimenti, ma anche nel controllo di capacità cognitive. Tuttavia, molti aspetti dei meccanismi alla base di questi due compiti del cervelletto sono ancora poco conosciuti.
In primo luogo non è ancora chiaramente definito in che modo il cervelletto rappresenti al suo interno la periferia che dobbiamo utilizzare nel movimento. Nel caso della rappresentazione dell'arto, si è visto che il cervelletto è in grado di codificare le informazioni sensoriali relativi all'intero arto sia in condizioni statiche che dinamiche (Giaquinta et al., 1998; Bosco et al., 2000; Giaquinta et al. 2000; Valle et al., 2000; Casabona et al., 2003). Il cervelletto è in grado di elaborare questo tipo di informazioni grazie ad estese afferenze di origine spinale. Il tratto spinocerebellare dorsale (DSCT) e quello cuneocerebellare (CCT) veicolano le informazioni sensoriali provenienti rispettivamente dall'arto posteriore ed anteriore, mentre il tratto spinocerebellare rostrale (RSCT) ed il tratto spinocerebellare ventrale (VSCT) trasmettono sia informazioni propriamente sensoriali che segnali interni relativi ai comandi motori veicolati dalle vie efferenti (Oscarsson, 1965; Lundberg, 1971; Arshavsky et al., 1972). I tratti spinocerebellari convergono nella regione intermedia del cervelletto (lo spinocervelletto) e la maggior parte degli studi sulla rappresentazione sensoriale dello spinocervelletto è stata >>>