Il gruppo di ricerca guidato da Luca Bonini
Il filone di ricerca è quello dei neuroni specchio e la parte di cervello studiata - i gangli della base - rappresenta una novità assoluta, almeno per quanto riguarda il ruolo giocato da questo insieme di strutture nervose profonde nelle interazioni con gli altri.
È stato pubblicato sull'ultimo numero della prestigiosa rivista scientifica Nature Communications (legata al gruppo Nature) uno studio del gruppo di ricerca guidato da Luca Bonini, docente di Neuroscienze cognitive al Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Parma, che indaga come il cervello rappresenti, selezioni e coordini le nostre azioni con quelle degli altri.
Per arrivare a questo risultato sono serviti otto anni di lavoro e un metodo di ricerca innovativo.
I ricercatori hanno infatti utilizzato nuove tecniche sviluppate a Parma negli ultimi anni, per ottenere registrazioni telemetriche, cioè "senza fili", dei segnali neuronali. Al centro dello studio, due macachi impegnati in un compito di interazione sociale: la richiesta era quella di manipolare lo stesso oggetto a turno con una ricercatrice.
L’attenzione si è concentrata su un particolare nucleo, il putamen, che rappresenta la principale porta di ingresso delle informazioni inviate dalla corteccia cerebrale ai gangli della base.
Il contributo delle aree della corteccia cerebrale è stato ampiamente studiato negli ultimi anni. Al contrario, il ruolo dei gangli della base - strutture cerebrali profonde la cui alterazione è alla base di disturbi del movimento come il morbo di Parkinson - rimaneva poco chiaro.
«Ci siamo concentrati su una parte del cervello nuova, mai studiata prima da nessun altro nell'ambito delle azioni manuali - spiega Luca Bonini - . Il filone di ricerca è quello dei neuroni specchio, finora però avevamo studiato il sistema motorio attraverso la corteccia cerebrale. C'è però una parte del cervello profonda, i gangli della base, responsabile di disturbi legati al movimento. Abbiamo studiato alcuni degli aspetti legati al controllo motorio e alle interazioni sociali, comprendendo che anche queste strutture si comportano come i classici neuroni specchio».
I risultati mostrano che i segnali provenienti dalla corteccia forniscono informazioni sulle azioni da eseguire già prima dell’inizio del movimento, mentre i neuroni del putamen rappresentano esclusivamente sia l’azione eseguita dalla scimmia - specificandone anche alcuni dettagli motori - sia quella dell’altro.
Uno dei risultati più sorprendenti dello studio è che i neuroni del putamen rappresentano l’azione dell’altro anche quando avviene al buio, ma non quando viene osservata dietro una barriera trasparente, dimostrando come non sia la semplice visione dell’azione, bensì la possibilità di interagire con l’altro, ad attivare questo sistema.
Questi risultati forniscono un sostegno concreto alla recente «ipotesi delle affordance sociali» (le opportunità di interazione che l'ambiente sociale offre agli individui) per spiegare i meccanismi cerebrali alla base dell’interazione con gli altri ed estendono ai gangli della base la rete di aree ritenute cruciali per il comportamento sociale, aprendo la strada a futuri studi neurofarmacologici sui neurotrasmettitori coinvolti in questi processi.
«Adesso vorremmo studiare la parte farmacologica - sottolinea Bonini - . Ci sono già delle terapie che funzionano per i sintomi di malattie come il morbo di Parkinson e altri disturbi del movimento, ma manca una vera e propria cura perché si conosce troppo poco di questi meccanismi cerebrali». «Se non conosciamo come funziona il motore - conclude - possiamo mettere delle toppe, ma non effettuare delle riparazioni definitive. Da ciò l'importanza di ricerche di base come questa».
La ricerca, con prima autrice Cristina Rotunno, è stata condotta interamente nell’unità di Neuroscienze del dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Parma, con il contributo di Matilde Reni, Carolina Giulia Ferroni, Ebrahim Ismaiel, Gemma Ballestrazzi ed Elena Borra, e è stata supervisionata congiuntamente da Monica Maranesi e Luca Bonini.
Lo studio è stato sostenuto da finanziamenti del progetto Pnrr Mnesys, del Consiglio europeo della ricerca (Erc) e del Ministero dell’Università e Ricerca (Mur).
Luca Molinari
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