Gli omuncoli sensoriali e motori di Penfield: cosa sono?

Nel campo delle neuroscienze sono molto famosi corticale o omuncoli di PenfieldRappresentazioni umanizzate della distribuzione dei nervi e delle strutture cerebrali correlate alle funzioni motorie e sensoriali. Sono stati creati omuncoli separati per questi due aspetti poiché la topografia cerebrale varia tra i due.

Questi esseri hanno un aspetto simile a quello delle persone, sebbene i loro membri siano poco proporzionati; Tali irregolarità sono molto utili per concettualizzare l'innervazione differenziale delle parti del corpo, aspetto chiave nella morfologia degli omuncoli.

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Cos'è l'omuncolo di Penfield?

Tra il 1937 e il 1954 Il neurochirurgo americano Wilder Penfield e i suoi collaboratori svilupparono varie rappresentazioni di un aspetto sorprendente della topografia cerebrale: la presenza di "mappe" delle vie nervose, sia sensoriali che motorie, nella Corteccia.

Le diverse funzioni del nostro corpo non sono rappresentate in modo proporzionale in questa mappa, ma la loro dimensione dipende dalla complessità dei nervi corrispondenti. Tuttavia, la posizione di queste aree cerebrali è presente

notevoli parallelismi con la struttura esterna del corpo.

Ciò ha portato Penfield a ispirarsi al peso relativo di ciascuna funzione nella corteccia cerebrale per creare immagini simboliche di un "homunculus", termine dal latino che viene tradotto come "piccolo uomo" e che è stato usato frequentemente nel corso della storia per designare esseri umani artificiali, specialmente nel contesto delle opere di finzione.

Poiché esistono rappresentazioni topografiche cerebrali differenziate tra funzioni motorie e sensoriali, possiamo effettivamente trovare due omuncoli con tratti distintivi vale la pena approfondire.

Qual è la sua forma?

L'omuncolo di Penfield è stato descritto come grottesco dal suo stesso autore a causa dell'irregolarità della sua morfologia: mentre mani, bocca, occhi e orecchie sono sproporzionatamente grandi Rispetto al corpo umano, il resto dell'omuncolo ha un aspetto debole.

Particolarmente suggestivo è il confronto tra le mani enormi e le braccia, fragili e sottili. Queste caratteristiche sono ancora più marcate nel caso dell'omuncolo motorio che in quello sensoriale perché le funzioni legate al movimento sono meno distribuite di quelle sensoriali.

La causa dell'aspetto peculiare degli omuncoli è la differenze nell'innervazione delle diverse parti del corpo: più intensa e complessa è la connessione tra uno di essi e il cervello, maggiore è la dimensione della sezione corrispondente nella corteccia cerebrale.

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L'omuncolo sensoriale e la corteccia somestetica

L'omuncolo sensoriale rappresenta la corteccia sensoriale primaria o somestetica, che si trova nel giro postcentrale, un giro cerebrale situato nella regione del Lobo parietale allegato a frontale. Penfield è stato infatti il ​​primo a descrivere questa parte del cervello, che corrisponde alle aree 1, 2 e 3 del modello di Brodmann.

In questa sezione della corteccia la rappresentazione dello schema corporeo è invertita: le dita si trovano nella parte superiore del lobo, mentre la bocca si trova nella parte inferiore. Allo stesso modo, la "mappa topografica" di ciascun emisfero del corpo si trova nella metà opposta del cervello. Lo stesso vale nel caso dell'omuncolo motore.

Questo homunculus sembra un po' meno sproporzionato del motore. Tuttavia, il viso e le mani sono molto grandi rispetto al resto del corpo perché queste regioni sono dotate di molti recettori cutanei; la densità di queste cellule in una parte del corpo determina la dimensione della sua rappresentazione corticale.

La corteccia somestetica riceve la maggior parte delle proiezioni di informazioni sensoriali che raggiungono il cervello attraverso il talamo, una struttura che funge da punto di connessione tra la corteccia e altre regioni più periferiche.

Questa parte della corteccia cerebrale non si occupa solo di stimolazione dal mondo esterno, ma elabora anche informazioni sulla propriocezione, cioè le sensazioni che il corpo rileva sulla posizione relativa dei muscoli. Questo senso è essenziale per il movimento, la postura o l'equilibrio, tra le altre funzioni.

L'omuncolo motorio e la corteccia motoria primaria

La rappresentazione corticale dei nervi motori e dei corrispondenti recettori cutanei si trova nella corteccia motoria primaria, nel solco centrale, una regione di Lobo frontale che si trova proprio accanto alla corteccia somestesica; quindi, i due omuncoli corticali sono molto vicini tra loro.

La corteccia motoria primaria è l'area del cervello più importante per il funzionamento del sistema motorio: riceve input dal talamo e collabora con il resto delle regioni associate al movimento, come la corteccia motoria supplementare, per sviluppare ed eseguire schemi motori.

L'aspetto dell'omuncolo motore è ancora più grottesco di quello sensoriale: la sua bocca, i suoi occhi e soprattutto le sue mani sono enormi rispetto al tronco, alle braccia o alle gambe. Ciò è dovuto al maggiore specificità nella posizione dei recettori e dei nervi motori, molto meno numerosi di quelli sensoriali in gran parte del corpo.

Poiché le connessioni sinaptiche, che costituiscono la base del sistema nervoso, si modificano durante la vita in funzione dell'esperienza e In pratica, l'omuncolo motorio cambia nella stessa persona col passare del tempo e differisce più dell'omuncolo sensoriale nel piano interindividuale.