Giuseppe Marini : Neurofisiologia I (aa.2009-2010) 1 - AppuntiMed

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L’apoptosi si risolve schematicamente : liberazione di enzimi lisosomiali liberazione di tanatine (in grado di attaccare diversi elementi cellulari) [Ca 2+ ] ↑ Lavorando sul midollo spinale ci si è accorti che lo sport aumenta l’attività neuropilica, quindi è associata ad un’aumentata plasticità. Avviene quindi un’acquisizione di abilità. Sappiamo infatti che la maturazione neuronale non è un processo legato all’aumento del numero di elementi neuronali, ma al numero di ramificazioni (vd.figura ). Nell’Alzheimer si ha la perdita delle spine: è una situazione assimilabile p.es alla rimozione di un occhio o del corpo genicolato laterale (o GL: è solo una delle efferenze retiniche). La degenerazione neuronale a valle (dendritica) è di gran lunga peggiore rimuovendo l’occhio che ledendo il GL: rimangono p.es il nucleo soprachiasmatico 14 , le afferenze al cervelletto (tratto ottico accessorio), al pretetto e quindi al pulvinar (centro talamico di associazione), nel qual caso il paziente è ancora in grado di distinguere il buio dalla luce, o di accedere ad altre funzioni del sistema visivo, e si ha una minore degenerazione del tessuto neuronale. Sostanzialmente meno elementi rimangono senza afferenza. Altresì, un ratto allevato al buio presenta una degenerazione dei dendriti: l’assenza degli stimoli attiva chinasi che vanno a demolire la struttura dei dendriti: si tratta di cAMP non più reclutato ma libero: la luce, nell’esempio dell’occhio, grazie alla presenza dei neurotrasmettitori e al funzionamento della sinapsi, impegna diversamente il cAMP lasciando inattiva la chinasi. Nell’Alzheimer si ha una demenza precoce, fisiologica verso i 70-80 anni: le circonvoluzioni diminuiscono la loro ampiezza, a causa della morte degli elementi cellulari. Come si vede nell’immagine diverse zone hanno diverse entità di perdita di elementi: in particolare si notino l’ippocampo, abbastanza conservato (memorie), il nucleo di Meynert (completamente degenerato nell’Alzheimer), anche il locus coeruleus viene colpito: viene a mancare l’unica fonte di catecolammine del SNC, e le cellule di Betz, che risaltano particolarmente in quanto molto grosse e facili da studiare 15 . 14 legato ai ritmi circadiani, l’alternarsi di giorno e notte.. attraverso il nucleo sovra chiasmatico. Osservando al microscopio elettronico la struttura dendritica, ci si accorge come siano composti da elementi filamentosi: neurotubuli e neurofilamenti che sono tenuti insieme in ordine alternato dalle proteine MAPP. 15 i microelettrodi, per quanto “micro”, sicuramente non permettono lo studio di piccole entità cellulari, che evidentemente rimangono uccise da un elemento che dal loro punto di vista è troppo grande. Giuseppe Marini : Neurofisiologia I (aa.2009-2010) 16
§ Stereotassia e Neurochirurgia Con tecniche stereotassiche di immobilizzazione del cranio, si può studiare più approfonditamente questi meccanismi. P.es tramite un microelettrodo, portato fin in una zona particolare del cervello dell’animale, si può studiare cosa succede in dati neuroni nel momento in cui l’animale esegua un’azione come spingere un bottone che diventa verde (dietro ricompensa zuccherina: quando si ha la visione di un colore, passano 100ms prima dell’azione, l’accoppiamento elettromeccanico poi richiede 30ms.. Questo in un contesto si attenzione). La stereotassi nell’uomo è utile in neurochirurgia: il casco stereotassico viene posto in modo di essere allineato con determinati punti di repere: per avere i punti di riferimento, viene eseguita un’MRI con una copia non metallica del casco, ed il piano scelto è quello passante tra i meati acustici e il nasion (posto in mezzo agli occhi, a livello del seno frontale). In questo modo vado a millimetrare tutte le strutture cerebrali del soggetto, ed utilizzo le misure (elaborate in maniera computerizzata, in confronto con quelle stereotassiche classiche) per eseguire l’intervento col casco (intraoperatorio) d’acciaio e microalluminio, ove si trova un micromanipolatore, che eseguirà 4 fori nel cranio, e procederà ad inserire il microelettrodo all’interno. Individuato in maniera assolutamente precisa il punto scelto si può scendere con il microelettrodo: man mano che avviene la discesa si controllano le reazioni del paziente (formicolii, tremori..)… Esempio: eliminazione del NST (Nucleo Sub Talamico): quando ci si trova a c.a 5mm dal bersaglio si comincia a registrare : attività fasica, con incrementi e decrementi attività tonica, con scariche regolari finalmente nel NST si nota un’attività di scarica ad alta frequenza si prosegue oltre il NST per individuarne i limiti (SNr) Sicuri del punto in cui ci si trova, si cuoce il tessuto (p.es) neoplastico tramite il microelettrodo (conduce solo in punta). Nb: L’elettrocoagulazione del NST è una delle possibili terapie del morbo di Parkinson, la sua distruzione elimina queste cellule malate migliorando soprattutto la situazione legata ai tremori. E’ importante evitare di ledere eventuali fibre di passaggio all’interno del nucleo. Giuseppe Marini : Neurofisiologia I (aa.2009-2010) 17
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