Il cervello conserva l’immagine della mano amputata

SCOPERTE – Il nostro cervello possiede una mappa dettagliata delle nostre mani e delle dita, che continua a esistere per decenni anche dopo un’amputazione. Questo è quanto emerge da uno studio dell’Università di Oxford, pubblicato sulla rivista eLife, che potrebbe avere importanti conseguenze sulla realizzazione di protesi di nuova generazione.

Tamar Makin, responsabile del gruppo di ricerca, ha spiegato in un comunicato: “Si  è a lungo pensato che l’immagine che il cervello possiede della nostra mano, situata nella corteccia somatosensoriale primaria, potesse essere rimpiazzata solo da un regolare input sensoriale proveniente dalla mano stessa. Nei libri di testo si apprende infatti che questa immagine viene sovrascritta qualora venga bloccato l’input sensoriale primario, ovvero la mano. Se questo però fosse vero, le persone con un arto amputato dovrebbero presentare un’attività celebrale minima o inesistente nell’area deputata. Invece sappiamo che le persone sperimentano sensazioni come quello dell’arto fantasma, ovvero avvertono la sensazione anomala di persistenza di un arto dopo la sua amputazione”.

Il gruppo di ricerca ha quindi confrontato l’attività celebrale degli amputati, che presentano la sindrome dell’arto fantasma, con quella di persone che muovono mani e dita reali. Sono stati studiati i segnali celebrali di due persone la cui mano sinistra era stata amputata rispettivamente 25 e 31 anni fa, ma che ancora sperimentano sensazioni vivide di arto fantasma, e di 11 persone, non mancine, che non hanno subito amputazioni. A tutti i volontari coinvolti è stato chiesto di muovere singolarmente ogni dito della mano sinistra.

I risultati hanno confermato l’ipotesi iniziale dei ricercatori: il cervello si riorganizza quando gli input sensoriali sono persi, ma non cancella le funzioni originarie di una data area celebrale. L’attività celebrale degli amputati risultava essere più modesta rispetto ai volontari del gruppo di controllo, ma non assente.

Questo studio apre nuove frontiere circa la capacità di adattamento del cervello di fronte a nuove circostanze. Cosa succede quando un input sensoriale viene meno? Gli scienziati si erano finora concentrati sullo studio del cambiamento delle immagini celebrali degli arti rimasti al soggetto amputato, per  tracciarne un’ eventuale modifica. Lo studio sulle sensazioni relative all’arto fantasma ribaltano l’approccio classico delle neuroscienze, dimostrando che  il cervello mantiene la propria attività nell’area specifica – seppur ridotta –  nonostante un drastico cambiamento di input.

Questa capacità di adattamento del cervello era stata già registrata in altri studi relativi alla corteccia visiva: alcune ricerche condotte su  soggetti  affetti da malattie degenerative degli occhi, che possono compromettere la vista fino alla cecità, hanno infatti  rilevato la presenza di attività celebrale nell’area dell’encefalo deputata al campo visivo.

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