Il cervelletto non è soltanto il coordinatore dei movimenti. Al suo interno convivono diversi ritmi elettrici, ciascuno associato a funzioni specifiche, che contribuiscono anche all’apprendimento, alla cognizione e alle emozioni. È il modello proposto da un gruppo di ricercatori italiani coordinato da Giacomo Koch, neurologo e vice-direttore scientifico di LIFE – Fondazione Santa Lucia Irccs, in uno studio pubblicato su ‘Nature Reviews Neuroscience’, di cui il lavoro è protagonista sulla copertina dell’edizione di ottobre.Il modello L’immagine scelta dalla rivista accompagna una review che raccoglie e rielabora la letteratura scientifica più recente sulle oscillazioni del cervelletto, proponendo un modello basato su tre elementi: frequenza, funzione e modulazione. L’obiettivo è capire non soltanto quali ritmi siano presenti in questa struttura del cervello, ma anche a cosa servano e come possano essere modulati dall’esterno.La ricerca, firmata da Danny Adrian Spampinato, Annibale Antonioni, Egidio D’Angelo e Giacomo Koch, individua sei principali bande di frequenza: oscillazioni ad altissima frequenza, gamma, beta, alfa, theta e delta. Ognuna avrebbe un ruolo diverso nei circuiti cerebellari.“Secondo la nostra analisi – spiega Spampinato, primo autore dello studio e ricercatore della Fondazione Life – Santa Lucia Irccs – il cervelletto si descrive con un modello a tre assi: frequenza, funzione e modulazione. Nello studio abbiamo sintetizzato quali ritmi nascono nel cervelletto, a cosa servono e come si possono influenzare dall’esterno”. Le oscillazioni più rapide, tra 160 e 260 Hz, sono associate alla capacità del cervelletto di aggiornare in pochi millisecondi le proprie previsioni. È il meccanismo che, per esempio, permette a un tennista di correggere rapidamente il movimento dopo una deviazione inattesa della pallina. Le oscillazioni gamma, tra 30 e 80 Hz, partecipano invece alla correzione degli errori e alla comunicazione con la corteccia motoria. I ritmi beta contribuiscono alla stabilizzazione dei “modelli interni” con cui il cervello prevede le conseguenze delle azioni, mentre alfa, theta e delta intervengono rispettivamente nell’elaborazione sensoriale e nell’attenzione, nell’apprendimento e nella plasticità, e nella regolazione temporale dei segnali di errore.La “sinfonia” del cervelletto, però, non rimane confinata a questa struttura. Attraverso il talamo i suoi ritmi raggiungono la corteccia motoria, parietale e prefrontale e i gangli della base. Per questo il cervelletto può avere un ruolo anche in processi che vanno oltre il controllo del movimento, dall’apprendimento fino alle emozioni. La possibilità di individuare ritmi specifici apre anche una prospettiva terapeutica: invece di stimolare genericamente una determinata area cerebrale, si potrebbe cercare di intervenire sulla frequenza più adatta alla funzione che si vuole modulare.Interventi calibrati sul singolo paziente“Vediamo tre prospettive per il futuro – sottolinea Koch – La prima è la personalizzazione della stimolazione sul profilo ritmico del singolo paziente. La seconda sono i sistemi a circuito chiuso, capaci di rilevare in tempo reale i ritmi patologici e di intervenire in fase con essi. La terza sono le nuove tecnologie come l’interferenza temporale e gli ultrasuoni focalizzati, in grado di raggiungere in modo non invasivo le strutture cerebellari più profonde”.L’obiettivo, quindi, è passare progressivamente da una stimolazione “generica” a interventi calibrati sulle caratteristiche del singolo paziente. Una prospettiva che potrebbe riguardare non soltanto la riabilitazione dei disturbi del movimento, ma anche, in futuro e previa ulteriore validazione clinica, patologie neurodegenerative e disturbi psichiatrici. “Capire quale ritmo fa cosa – conclude Koch – ci permette di passare da stimolazioni generiche a interventi di precisione, accordati su ciascun paziente”.Questo articolo Cervelletto, scoperti i sei ritmi che regolano movimento, apprendimento ed emozioni proviene da LaPresse