Il sistema parieto-frontale è stato preminente oggetto di studio nell'ambito della ricerca neurofisiologica e la sua implicazione in processi di programmazione ed esecuzione di schemi motori volontari e finalizzati è stata ampiamente discussa. Sebbene vi sia una nutrita letteratura in merito alla funzione di integrazione multimodale e codifica di parametri cinetici e cinematici del movimento assolta del sistema parietale, il ruolo specifico svolto dai domini frontali non è stato ancora sufficientemente descritto. Tra le varie funzioni attribuite dalla letteratura alla corteccia frontale, di fatti, troviamo non soltanto la codifica di parametri cinematici (quali la direzione di movimento) e l'associazione non-standard tra stimoli esterni e determinati schemi motori, ma anche l'integrazione di aspetti cognitivi e motivazionali che influenzano i processi stessi di programmazione motoria. Lo scopo del presente progetto è quello di approfondire la nostra conoscenza del ruolo funzionale di aree di interesse - quali l'area premotoria dorsale a la corteccia prefrontale dorsolaterale - nella programmazione motoria. In particolare, il presente lavoro cercherà di mettere in luce: come avvenga la rappresentazione di parametri motori nei domini più frontali del sistema integrato di connessioni cortico-corticali descritto in letteratura; in che modo informazioni legate alla valutazione cognitivo-emotiva astratta del contesto vengano tradotte in istruzioni motorie specifiche ed appropriate.
Sebbene l'importanza del sistema parieto-frontale nella programmazione ed esecuzione di schemi motori volontari e finalizzati sia stata ampiamente dimostrata, il ruolo specifico dei domini frontali e prefrontali nella codifica della forza e di aspetti cruciali di contesto non è ancora stato chiarito del tutto. Queste aree, di fatti, non soltanto sembrano implicate in processi di associazione e nella codifica di parametri cinematici, ma anche nell'integrazione di aspetti cognitivi e motivazionali, definendo in qualche modo come tali informazioni si vadano a tradurre in specifiche istruzioni motorie.
Lo studio da noi proposto, dunque, consentirebbe di compiere un passo avanti verso la comprensione del ruolo dei domini frontali nella codifica del movimento volontario e finalizzato, in un ambito di ricerca di grande rilevanza scientifica, poiché implementato in un setting sperimentale altamente specifico (neurofisiologia comportamentale su primati in contesto isometrico), appannaggio di pochissimi laboratori italiani ed esteri.
L'approfondimento della nostra conoscenza in merito al tema proposto potrebbe migliorare non soltanto la diagnosi e prognosi differenziale di pazienti con lesioni parietali e frontali, ma anche favorire lo sviluppo di piani di riabilitazione più mirati ed efficaci. Inoltre, la comprensione di processi di salienza e scelta nel contesto della programmazione motoria, aiuterebbe a colmare il gap ad oggi esistente tra codifica di parametri motori più "schietti" e quella di aspetti di valutazione e scelta che guidano l'azione.
Queste nuove scoperte potrebbero giovare non soltanto alla clinica neurologica, ma anche a quella psicopatologica, per molti versi ben più elusiva. Deficit di coordinazione e programmazione motoria sono stati descritti come prodromi per lo sviluppo di schizofrenia, patologia caratterizzata non soltanto da disturbi del pensiero di diversa natura, ma anche da comportamenti involontari anomali, catatonia e rallentamento psicomotorio (Burton et al., 2016). Questi sintomi potrebbero dipendere da un'anomala codifica dei parametri cinematici e cinetici del movimento, nel contesto di una perdita o distorsione del fine del proprio comportamento. Altro esempio degno di nota è quello della dipendenza da sostanze. Questa grave patologia è stata descritta come lo stabilirsi di una "cristallizzazione comportamentale", in cui il controllo corticale su alcuni comportamenti critici viene meno, favorendo automatismi disfunzionali (ovvero compulsioni), consistenti nella messa in atto ineluttabile di schemi motori anche molto complessi, indipendentemente dalle conseguenze avverse che ne possono risultare (Piazza & Deroche-Gamonet, 2013). Queste e altre patologie non potranno mai essere comprese fino a fondo, finché non verrà chiarito come aspetti di natura cognitivo-motivazionale si concretizzino in specifici piani motori, alla base degli schemi di comportamento disfunzionale che caratterizzano tali disturbi.
Burton et al., (2016). Research Review: Do motor deficits during development represent an endophenotype for schizophrenia? A meta¿analysis. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 57(4), 446-456.
Piazza & Deroche-Gamonet (2013). A multistep general theory of transition to addiction. Psychopharmacology, 229(3), 387-413.