Putamen: struttura, funzioni e disturbi correlati

I gangli della base sono una regione sottocorticale che è coinvolta in varie funzioni fisiche e cognitive, in particolare nel movimento, sia volontario che automatico. I nuclei che compongono questa sovrastruttura sono stati raggruppati in modi diversi, dando origine a nomi che si sovrappongono tra loro.

Il putamen è una delle sezioni dei gangli della base. In questo articolo descriveremo la struttura, le funzioni e i disturbi associati alla lesione del putamen, prestando particolare attenzione al rapporto di questo nucleo con il resto delle regioni dei gangli basale.

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Cos'è il putamen?

Il putamen è una struttura cerebrale che svolge un ruolo fondamentale nella preparazione e esecuzione dei movimenti degli arti. Fa parte della regione anatomo-funzionale nota come “gangli della base”, che regola le capacità motorie volontarie, le abitudini automatiche e l'apprendimento procedurale.

È formato da materia grigia, cioè da corpi di neuroni, dendriti non mielinizzati e cellule gliali. Si trova al di sotto degli emisferi cerebrali, alla base del telencefalo e nella parte centrale del cervello. La sua forma è approssimativamente circolare.

Le funzioni del putamen dipendono dai neurotrasmettitori GABA e acetilcolina, così come l'encefalina, un peptide oppioide coinvolto nella percezione del dolore e nella sua regolazione. Da parte sua, l'acido gamma-aminobutirrico o GABA è il principale neurotrasmettitore inibitorio, mentre l'acetilcolina (ACh) attiva il movimento muscolare.

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Struttura e anatomia

Il putamen, il corpo striato, il palloncino pallido, il nucleo caudato, il nucleo accumbens, il nucleo subtalamico, la substantia nigra e la sostanza rossa formano i gangli della base. Il putamen è il più esterno di questi nuclei.

La parola "ganglio" viene normalmente utilizzata per designare gruppi di cellule neuronali che si trovano nel sistema. sistema nervoso periferico, quindi la nomenclatura in questo caso è paradossale, in quanto i gangli della base si trovano nel cervello.

Morfologicamente e funzionalmente il putamen è intimamente correlato al nucleo caudato, al globo pallido e al nucleo accumbens; nel loro insieme, queste tre strutture sono note come striato. Allo stesso modo, chiamiamo "nucleo lenticolare" la giunzione tra il putamen e il globo pallido.

Il putamen è collegato alla substantia nigra e al globo pallus da diverse vie nervose. Ciò consente lo scambio di informazioni tra i gangli della base e la corteccia cerebrale, con la talamo svolgendo la sua consueta funzione di nucleo relè.

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Funzioni del putamen

Le due funzioni principali del putamen sono regolazione del movimento e facilitazione di diversi tipi di apprendimento. È anche coinvolto nel disgusto e nei sentimenti di odio.

Vediamo quali sono i percorsi ei meccanismi che consentono al putamen di assolvere a queste funzioni.

1. Regolazione del movimento

Il putamen e il resto delle strutture che compongono lo striato inviano afferenze al tronco cerebrale, alle regioni del talamo coinvolte nel movimento e alla corteccia motoria. Questi segnali assicurano che la locomozione avvenga correttamente.

Altre attività motorie legate al putamen includono selezione dei movimenti, regolazione dell'apprendimento motorio e pianificazione di sequenze motorie. Questa struttura è considerata importante soprattutto per il controllo delle braccia e delle gambe.

Tuttavia, al putamen non è attribuita una funzione motoria specifica, ma questo ruolo è dovuto alle sue connessioni con altre strutture, sia corticali che sottocorticali.

2. Condizionamento operante

Il condizionamento operante o strumentale è un tipo di apprendimento che si basa sulle conseguenze positive (rinforzo) o negative (punizione) del comportamento. Neuroni dopaminergici e colinergici che abbondano nei gangli della base giocano un ruolo fondamentale in questo senso.

3. Apprendimento implicito

L'apprendimento implicito è quello che avviene passivamente, attraverso la semplice esposizione a determinati stimoli. Si ritiene che la dopamina e l'acetilcolina spieghino questa funzione del putamen, così come il condizionamento operante.

4. Categorie di apprendimento

La ricerca scientifica suggerisce che il putamen influenza anche l'apprendimento delle categorie, cioè, ampi costrutti psicologici che ne includono altri più specifici. Ad esempio, la categoria "animale" comprende i concetti "elefante", "pesce" e "volpe".

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5. Disgusto, disprezzo e odio

È stato teorizzato che il putamen sia coinvolto in sentimenti di disgusto e disprezzo a causa delle sue connessioni con il isolare; questo percorso è noto come il "circuito dell'odio". Inoltre, si ritiene che anche il putamen faccia parte del sistema motorio che agisce in conseguenza di queste emozioni.

Disturbi correlati

Lesioni al putamen causano movimenti involontari come tremori, spasmi improvvisi o lavori domestici (agitazione rapida dei piedi e delle mani). Questi tipi di sintomi motori sono molto caratteristici del danno ai gangli della base, così come al cervelletto, che è funzionalmente correlato a questi nuclei.

Varie malattie neurodegenerative causano sintomi motori di questo tipo distruggendo i tessuti del putamen e altri gangli della base. In particolare, la malattia di Parkinson, Huntington e demenza da corpi di Lewy.

Altri disturbi psicologici e neurologici associati al putamen sono il disturbo da deficit di attenzione e iperattività, la sindrome di Tourette, schizofrenia, disturbo ossessivo-compulsivo e alcuni tipi di depressione.

Allo stesso modo, danni a questa struttura possono causare sindrome delle gambe senza riposo, un disturbo caratterizzato da una sensazione di disagio agli arti inferiori. Quando li si sposta il disagio si riduce, tanto che le persone con questa alterazione sono costrette a scuoterli. I sintomi compaiono in uno stato di riposo, rendendo difficile addormentarsi.