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  • Valeria Piombino

Oltre i Confini della Mappa Corticale

La Maledizione dell'Arto Fantasma


Aprile 1797. Horatio Nelson, appena nominato commodoro, sta guidando la battaglia di Santa Cruz per la conquista di Tenerife, quando viene colpito al suo braccio destro e ne subisce l’amputazione. In seguito, sarà costretto a convivere con la dolorosa sensazione di avere le unghie conficcate nel palmo della mano persa, cosa che lo indurrà ad affermare con marcato accento del Norfolk di avere la direct proof dell’esistenza dell’anima.

Si sa, ai marinai piacciono le storie fantasiose e la birra ma no, non era l’alcol a spingere Nelson a sostenere una tesi così audace, bensì la sindrome dell’arto fantasma, condizione estremamente ricorrente dopo l’amputazione.

Si stima, infatti, che ne soffra circa l’80% dei soggetti amputati. Cosa accade? Molto semplicemente, la persona avverte la sensazione persistente di un arto non più presente, percependolo oltretutto in una posizione innaturale, spesso associata ad un terribile dolore (il cosiddetto dolore da arto fantasma).

Fra le varie interpretazioni del fenomeno dateci dagli scienziati, ce n’è una che va per la maggiore, l’ipotesi della plasticità maladattiva. Per parlarne, è però necessario un passo indietro: al nostro cervello piace essere organizzato ed è per questo che contiene numerose mappe del corpo e delle zone sensoriali. Ciò vuol dire che gli stimoli esterni – così come i nostri impulsi motori – sulle diverse parti del corpo sono processati dal cervello attraverso l’attivazione di gruppi di neuroni localizzati in specifiche aree cerebrali.


Le mappe più popolari sono quelle rappresentate sulla corteccia somatosensoriale e su quella motoria, note senz’altro per la loro raffigurazione sull’Homuncolus, un bizzarro prototipo di uomo in miniatura caratterizzato dall’evidente grandezza di alcune parti del corpo, ovvero quelle maggiormente rappresentate sulla corteccia (come mani e bocca). Le proporzioni anatomiche dell’Homuncolus sono, infatti, determinate dalla “densità” dei flussi d’informazione tra le varie parti del corpo ed il cervello, in virtù della loro importanza nell’adattamento all’ambiente circostante.

Quest’abilità di costruire mappe, detta somatotopia, è frequentemente utilizzata dal cervello umano e non si limita solo alle cortecce descritte. Ad esempio, l’informazione visiva viene “mappata” lungo tutto il percorso che fa all’interno del sistema visivo, per cui ogni punto del nostro campo visivo avrà un’esatta corrispondenza nelle zone del cervello deputate a processare questo stimolo.

Allo stesso modo, i suoni percepiti dall’orecchio vengono distribuiti spazialmente sulla corteccia in base alla loro vicinanza in termini di frequenze: suoni simili vengono quindi processati da neuroni vicini fra di loro.

Nell’ipotesi della plasticità maladattiva, il dolore da arto fantasma emerge come una diretta conseguenza dei cambiamenti nella rappresentazione topografica derivanti dalla deafferentazione, ovvero dall’interruzione delle vie nervose che portano le informazioni dalla periferia al cervello.

In un famoso esperimento, il neuroscienziato indiano Vilayanur S. Ramachandran notò che, stimolando il viso dei pazienti con amputazione, era possibile evocare sensazioni fantasma del braccio perso.

In molti dei pazienti si era sviluppata una precisa mappa topografica della mano proprio sulla parte bassa della faccia: caldo, freddo, vibrazioni e pressioni erano esattamente localizzabili sull’arto fantasma.

La mancanza di input sensoriali aveva reso la cosiddetta area orfana responsiva agli input provenienti dalle aree corticali vicine, in questo caso quella specifica per il viso.

Più di recente, alcuni ricercatori dell’Università di Oxford hanno proposto un modello alternativo, secondo cui è la prolungata esposizione ad input sensoriali dolorosi ad attivare l’area rappresentante l’arto amputato, promuovendone la conservazione (almeno parziale). In sostanza, l’area orfana non viene del tutto soppiantata dalle aree contigue e la dimensione della rappresentazione corticale dell’arto perso è tanto più grande quanto più intenso è il dolore percepito.

I meccanismi che si nascondono dietro al fenomeno dell’arto fantasma restano tuttora poco chiari e rappresentano una sfida per numerosi gruppi di ricerca. Vi chiederete, a questo punto, come fronteggiare un nemico tanto misterioso! Quando le cortecce motorie e premotorie inviano un input ai muscoli, ad esempio quello di contrarre la mano, generalmente sono regolate dai successivi feedback tattili e propriocettivi. Tuttavia, in assenza di un arto reale, il nostro Nelson non era in grado di interrompere l’output motorio, che risultava amplificato fino a diventare un fastidiosissimo dolore.

Qualche eccentrico visionario (il buon vecchio Vilayanur, ndr) ha però avuto la singolare idea di posizionare uno specchio perpendicolarmente al petto del paziente, in modo che questo potesse guardare il riflesso dell’arto sano. L’esperimento ha dimostrato che il movimento dell’arto sano restituiva al paziente la vivida illusione di muovere l’arto fantasma. Incredibilmente, questa sensazione cinestesica era in grado di fermare il dolore, semplicemente interrompendo il loop generato dalla mancanza del feedback visivo. Nacque così la Mirror Therapy, una delle principali tecniche (tuttora in uso) per contrastare il fenomeno del dolore da arto fantasma e che, in alcuni soggetti, si è dimostrata in grado di eliminare definitivamente il fenomeno.


Chissà quanti sacchi di Scellini e botti di birra avrebbe potuto risparmiare l’ammiraglio Nelson grazie ad un comune specchio!




Psyllole Blog

Il Neurone Spettrale



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