Addestramento reticolare: funzioni, anatomia e malattie
La formazione reticolare è un insieme di neuroni che si estendono dal midollo spinale al talamo. La disposizione della formazione reticolare assomiglia a una rete (reticolare deriva dal latino "rete" che significa "rete").
Questa struttura consente al corpo di svegliarsi dopo un sonno prolungato e di rimanere vigile durante il giorno. Pertanto, la complessa rete di neuroni della formazione reticolare partecipa al mantenimento dell'eccitazione e della coscienza (ciclo del sonno e della veglia).
Inoltre, interviene nel filtraggio di stimoli irrilevanti in modo che possiamo concentrarci su quelli rilevanti.
La formazione reticolare è costituita da più di 100 piccole reti neurali che si diffondono attraverso il tronco cerebrale e il midollo in modo non uniforme.
I loro nuclei influenzano il controllo cardiovascolare e il controllo motorio. Così come la modulazione del dolore, del sonno e dell'abitudine.
Per la corretta esecuzione delle funzioni nominate, questa struttura mantiene le connessioni con il midollo allungato, il mesencefalo, il ponte e il diencefalo.
D'altra parte, si collega direttamente o indirettamente a tutti i livelli del sistema nervoso. La tua particolare posizione ti consente di partecipare a queste funzioni essenziali.
Generalmente, quando c'è un qualche tipo di patologia o danno nella formazione reticolare, si verifica sonnolenza o coma.
Le principali malattie associate alla formazione reticolare sono caratterizzate da problemi nel livello di allerta o nel controllo muscolare. Ad esempio, narcolessia, morbo di Parkinson, schizofrenia, disturbi del sonno o disturbo da deficit di attenzione e iperattività.
Dov'è la formazione reticolare?
È molto difficile visualizzare la posizione esatta della formazione reticolare, poiché questi sono gruppi di neuroni che si trovano in diverse parti del tronco cerebrale e del midollo spinale. Inoltre, la localizzazione è ulteriormente complicata dalle sue numerose connessioni a più aree del cervello.
La formazione reticolare si trova in diverse aree come:
Il midollo spinale
A questo punto le cellule non sono in un gruppo, ma si trovano all'interno del midollo spinale. Specificamente nella zona intermedia della materia grigia midollare.
In questa zona ci sono tratti chiamati "reticulospinale", che sono entrambi nella corda anteriore e nella corda laterale.
La maggior parte di questi tratti trasmette gli stimoli verso il basso (dal midollo al resto del corpo). Anche se alcuni lo fanno anche in ascensione (dall'organismo ai nuclei del tronco cerebrale).
Il tronco cerebrale
Nel tronco encefalico è il luogo principale in cui si trova la formazione reticolare. Gli studi hanno dimostrato che la tua organizzazione non è casuale. Cioè, secondo le loro connessioni o funzioni, hanno caratteristiche che permettono loro di essere divisi in tre gruppi di nuclei di reticolo che verranno spiegati in seguito.
L'ipotalamo
Sembra esserci un'area di neuroni nella formazione reticolare chiamata zona incerta. Questo è tra il nucleo subtalamico e il talamo e ha numerose connessioni con i nuclei reticolari del tronco cerebrale. (Latarjet e Ruiz Liard, 2012).
Nuclei o parti della formazione reticolare
Come accennato, la formazione reticolare ha diversi nuclei di neuroni in base alle loro funzioni, connessioni e strutture. Ce ne sono tre:
Gruppo medio di nuclei
Chiamati anche nuclei raphe, si trovano nella colonna mediale del tronco cerebrale. È il luogo principale in cui viene sintetizzata la serotonina, che svolge un ruolo fondamentale nella regolazione dell'umore.
A loro volta, possono essere divisi nel nucleo oscuro del rafe e nel grande nucleo del rafe.
Core gruppo di core
Sono divisi, secondo la loro struttura, in nuclei mediali o gigantocellulari (di grandi cellule) e nuclei posterolaterali (costituiti da gruppi di piccole cellule chiamate parvocellulari).
Gruppo laterale di nuclei
Sono integrati nella formazione reticolare perché hanno una struttura molto particolare. Questi sono i nuclei reticolari, laterali e paramediani all'altezza del bulbo. E il nucleo reticolare del tegmentum del pontic.
Il gruppo laterale della formazione reticolare ha connessioni principalmente con il cervelletto.
Formazione reticolare e neurotrasmettitori
Nella formazione reticolare si trovano diversi gruppi di cellule che producono neurotrasmettitori. Queste cellule (neuroni) hanno molte connessioni in tutto il sistema nervoso centrale. Inoltre, intervengono nella regolazione dell'attività di tutto il cervello.
Una delle aree di produzione più importanti della dopamina è l'area tegmentale ventrale e la substantia nigra, che si trova nella formazione reticolare. Mentre il locus coeruleus è l'area principale che origina i neuroni noradrenergici (che rilasciano e catturano la noradrenalina e l'adrenalina).
Per quanto riguarda la serotonina, il nucleo principale che lo secerne è il nucleo del rafe. Si trova nella linea mediana del tronco cerebrale, nella formazione reticolare.
D'altra parte, l'acetilcolina è prodotta nel cervello medio della formazione reticolare. Nello specifico, nei nuclei laterodorsali pedunculopontin e tegmentali.
Questi neurotrasmettitori sono prodotti in queste aree e poi trasmessi al sistema nervoso centrale per regolare la percezione sensoriale, l'attività motoria e altri comportamenti.
funzioni
La formazione reticolare ha una grande varietà di funzioni di base. Dal momento che, dal punto di vista filogenetico, è una delle aree più antiche del cervello. Modula il livello di coscienza, sonno, dolore, controllo muscolare, ecc.
Di seguito, le sue funzioni sono spiegate in modo più dettagliato:
Regolazione dello stato di allerta
La formazione reticolare influenza notevolmente l'eccitazione e la coscienza. Quando dormiamo, il livello di coscienza è soppresso.
La formazione reticolare riceve una moltitudine di fibre dai tratti sensoriali e invia questi segnali alla corteccia cerebrale. In questo modo, ci permette di essere svegli. Una maggiore attività della formazione reticolare, si traduce in uno stato di allerta più intenso.
Questa funzione viene eseguita attraverso il sistema di attivazione reticolare (SAR), noto anche come sistema di eccitazione verso l'alto. Gioca un ruolo importante nell'attenzione e nella motivazione. In questo sistema i pensieri, le sensazioni interne e le influenze esterne convergono.
L'informazione viene trasmessa attraverso neurotrasmettitori come acetilcolina e noradrenalina.
Lesioni nel sistema di attivazione reticolare possono compromettere seriamente la coscienza. Grave danno in quest'area può portare a coma o stato vegetativo persistente.
Controllo posturale
Ci sono proiezioni discendenti dalla formazione reticolare a determinati motoneuroni. Questo può facilitare o inibire i movimenti muscolari. Le principali fibre responsabili del controllo motorio si trovano soprattutto nel tratto reticulospinale.
Inoltre, la formazione reticolare trasmette segnali visivi, uditivi e vestibolari al cervelletto da integrare nella coordinazione motoria.
Questo è fondamentale per il mantenimento dell'equilibrio e della postura. Ad esempio, ci aiuta a stare in piedi, movimenti stereotipati come camminare e controllare il tono muscolare.
Controllo dei movimenti facciali
La formazione reticolare stabilisce circuiti con nuclei motori dei nervi cranici. In questo modo, modulano i movimenti del viso e della testa.
Questa area contribuisce alle risposte motorie orofacciale, coordinando l'attività dei nervi trigemino, facciale e ipoglossa. Di conseguenza, ci consente di eseguire i movimenti corretti della mascella, delle labbra e della lingua, per poter masticare e mangiare.
D'altra parte, questa struttura controlla anche il funzionamento dei muscoli facciali che facilitano le espressioni emotive. Quindi, possiamo fare i movimenti corretti per esprimere emozioni come risate o pianto.
Poiché è presente bilateralmente nel cervello, fornisce il controllo motorio su entrambi i lati del viso simmetricamente. Permette anche il coordinamento dei movimenti oculari.
Regolazione delle funzioni autonome
La formazione reticolare esercita il controllo motorio di alcune funzioni autonome. Ad esempio, le funzioni degli organi viscerali.
I neuroni della formazione reticolare contribuiscono all'attività motoria correlata al nervo vago. Grazie a questa attività, si ottiene un adeguato funzionamento del sistema gastrointestinale, dell'apparato respiratorio e delle funzioni cardiovascolari.
Pertanto, la formazione reticolare interviene nella deglutizione o nel vomito. Come starnuti, tosse o ritmo respiratorio. Mentre, nel piano cardiovascolare, la formazione reticolare manterrebbe una pressione arteriosa adeguata.
Modulazione del dolore
I segnali di dolore sono inviati dalla parte inferiore del corpo alla corteccia cerebrale attraverso la formazione reticolare.
È anche l'origine dei percorsi di analgesia discendente. Le fibre nervose in quest'area agiscono sul midollo spinale per bloccare i segnali di dolore che raggiungono il cervello.
Questo è importante perché ci consente di alleviare il dolore in determinate situazioni. Ad esempio, durante una situazione molto stressante o traumatica (teoria dei gate). È stato visto che il dolore è soppresso se determinati farmaci vengono iniettati in questi percorsi o distrutti.
assuefazione
È un processo attraverso il quale il cervello impara a ignorare gli stimoli ripetitivi, che considera irrilevanti in quel momento. Pur mantenendo la sensibilità agli stimoli di interesse. L'assuefazione è ottenuta attraverso il suddetto sistema di attivazione reticolare (SAR).
Impatto sul sistema endocrino
La formazione reticolare regola indirettamente il sistema nervoso endocrino, poiché agisce sull'ipotalamo per il rilascio ormonale. Questo influenza la modulazione somatica e le sensazioni viscerali. Questo è fondamentale nella regolazione della percezione del dolore.
Malattie della formazione reticolare
Poiché la formazione reticolare si trova nella parte posteriore del cervello, sembra essere più vulnerabile a qualsiasi lesione o danno. Di solito quando c'è un coinvolgimento della formazione reticolare il paziente va in coma. Se la ferita è bilaterale e massiccia, può portare alla morte.
Sebbene anche la formazione reticolare possa essere influenzata da virus, tumori, ernie, disordini metabolici, infiammazione, intossicazioni, ecc.
I sintomi più tipici quando ci sono problemi nella formazione reticolare sono la sonnolenza, lo stupore, le alterazioni della respirazione e la frequenza cardiaca.
Il sistema di attivazione reticolare (SAR) della formazione reticolare è importante nel livello di vigilanza o di eccitazione della persona. Sembra che con l'età ci sia una diminuzione generale dell'attività di questo sistema.
Pertanto, sembra che, quando c'è un malfunzionamento nella formazione reticolare, è possibile che si verifichino problemi nei cicli di sonno e veglia. Così come nel livello di coscienza.
Ad esempio, il sistema di attivazione reticolare invia segnali per attivare o bloccare diverse aree della corteccia cerebrale a seconda che compaiano nuovi stimoli o stimoli familiari. È importante sapere quali elementi dobbiamo prendere in considerazione e quali elementi ignorare.
In questo modo, alcuni modelli che cercano di spiegare l'origine del disturbo da deficit di attenzione e iperattività, affermano che questo sistema potrebbe non essere sufficientemente sviluppato in questi pazienti.
Infatti, García-Rill (1997) afferma che potrebbero esserci dei fallimenti nel sistema di attivazione reticolare in malattie neurologiche e psichiatriche come il morbo di Parkinson, la schizofrenia, il disturbo da stress post-traumatico, il disturbo del sonno REM e la narcolessia.
È stato trovato in studi post-mortem condotti in pazienti affetti dal morbo di Parkinson, una degenerazione nel nucleo peduncolo pontino.
Questa area consiste di un insieme di neuroni che formano la formazione reticolare. Questi sono neuroni che hanno molte connessioni con le strutture coinvolte nel movimento, come i gangli della base.
Nel morbo di Parkinson sembra esserci una significativa riduzione del numero di neuroni che compongono il locus coeruleus. Ciò produce una disinibizione del nucleo del peduncolo pontino, che si verifica anche nello stress post-traumatico e nel disturbo del sonno REM.
Pertanto, ci sono autori che propongono la stimolazione cerebrale profonda del nucleo pedunculoptico della formazione reticolare per trattare la malattia di Parkinson.
Per quanto riguarda la schizofrenia, è stato osservato che in alcuni pazienti c'è un aumento significativo dei neuroni nel nucleo della pedunculopontina.
Per quanto riguarda la narcolessia, vi è un'eccessiva sonnolenza diurna, che può essere associata al danno ai nuclei della formazione reticolare.
D'altra parte, la cataplessia o la cataplessia, che sono improvvisi episodi di perdita del tono muscolare quando sono svegli, sono associate ad alterazioni nelle cellule della formazione reticolare. Specificamente nelle cellule del nucleo magnocellulare, che regolano il rilassamento muscolare nel sonno REM.
Inoltre, in alcune indagini è stata riscontrata un'attività anormale nella formazione reticolare in pazienti con sindrome da stanchezza cronica.
