Gangli della base (nuclei della base): localizzazione, funzioni, patologie

MEDICINA ONLINE GANGLI DELLA BASE NUCLEI STRIATO DORSALE CAUDATO PUTAMEN ACCUMBENS TUBERCOLO OLFATTIVO GLOBO PALLIDO VENTRALE SUSTANTIA NIGRA NUCLEO SUBTALAMICO TALAMO CERVELLO SISTEMA NERVOSO.jpg Con gangli della base (anche chiamati nuclei della base, in inglese basal ganglia o basal nuclei) in anatomia umana si indica un gruppo di strutture subcorticali che si trovano alla base del telencefalo e nella parte superiore del mesencefalo, interconnessi con la corteccia cerebrale, il talamo e il tronco cerebrale, responsabili del controllo dei movimenti volontari, dell’apprendimento, della cognizione, della memoria e delle emozioni. Il componente più importante dei nuclei della base è lo striato (sia dorsale che ventrale).

Componenti

I componenti principali dei gangli della base sono:

striato, sia lo striato dorsale (nucleo caudato e putamen) che lo striato ventrale (nucleus accumbens e tubercolo olfattivo);
pallido (globo pallido e pallido ventrale);
substantia nigra (pars compacta e pars reticulata);
nucleo subtalamico.

Connessioni

Ogni componente dei nuclei della base ha una complessa organizzazione e si connette in vario modo con il resto del sistema nervoso:

lo striato riceve segnali da varie aree del cervello e dalla substantia nigra; invia segnali in uscita verso altri componenti dei nuclei della base;
il pallido riceve segnali dallo striato e invia segnali inibitori a varie aree motorie;
la substantia nigra riceve segnali da striato e nucleo subtalamico e li invia al talamo ed allo striato;
il nucleo subtalamico riceve segnali soprattutto dallo striato e dal globo pallido e invia segnali alla substanzia nigra.

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Questo diagramma mostra le principali connessioni dei nuclei della base. Legenda:

le frecce rosse: vie eccitatorie glutammatergiche;
le frecce blu: vie inibitorie GABAergiche;
le frecce fucsia: vie modulatorie dopaminergiche;
STN: nucleo subtalamico;
striatum: striato;
GPe: globo pallido esterno;
GPi: globo pallido interno;
SNc: substantia nigra pars compacta;
SNr: substantia nigra pars reticulata.

Funzioni

I gangli della base, in sinergia tra loro e con altre componenti del sistema nervoso, sono associati direttamente o indirettamente ad una gran quantità di funzioni, tra cui:

controllo dei movimenti volontari;
apprendimento procedurale;
apprendimento delle abitudini;
memoria;
movimenti oculari;
cognizione;
motivazione e ricompensa;
comportamento adeguato alle circostanze;
elaborazione delle emozioni.

Qualora i gangli della base vengano danneggiati, alcune di queste funzioni potrebbero essere alterate anche in modo grave ed irreversibile. I gangli della base sono estremamente importanti per la socialità umana: contribuiscono a decidere quale tra i possibili comportamenti sia più appropriato da eseguire in un dato momento in base alle circostanze. La funzione primaria dei gangli della base è tuttavia il controllo dei movimenti volontari: regolano le attività delle aree corticali motorie e premotorie in modo che i movimenti volontari possano essere eseguiti fluidamente. I gangli della base esercitano una inibizione sui sistemi motori in base ai segnali provenienti da molte parti del cervello, inclusa la corteccia prefrontale, che svolge un ruolo chiave nelle funzioni esecutive. I gangli della base, tra cui il globo pallido interno e il nucleo subtalamico, sono coinvolti nell’elaborazione della ricompensa e della motivazione. Probabilmente i gangli della base svolgono una funzione nello stabilire ciò che entra e ciò che non entra nella memoria di lavoro.

Patologie

I gangli della base sono di straordinaria importanza per le normali funzioni e comportamenti cerebrali: la loro alterazione porta a vie condizioni neurologiche tra cui i disturbi del controllo del movimento e del comportamento.

I disturbi del controllo del movimento comprendono la malattia di Parkinson, che comporta la degenerazione delle cellule produttrici di dopamina nella substantia nigra, la malattia di Huntington, che coinvolge principalmente un danno allo striato, distonia e più raramente emiballismo. Per approfondire:

I disturbi comportamentali includono la sindrome di Tourette, il disturbo ossessivo-compulsivo e vari tipi di dipendenze (da droghe, fumo di sigaretta, gioco d’azzardo, masturbazione compulsiva…). I gangli della base hanno un settore limbico ai cui componenti sono assegnati nomi distinti: il nucleus accumbens, il pallido ventrale e l’area tegmentale ventrale (VTA): questa parte limbica gioca probabilmente un ruolo centrale nell’apprendimento della ricompensa, in particolare la via mesolimbica dal VTA al nucleus accumbens, che utilizza il neurotrasmettitore dopamina. Si pensa che un certo numero di droghe, tra cui cocaina, anfetamina e nicotina, agiscano aumentando l’efficacia di questo segnale della dopamina. Ci sono anche evidenze che implicano l’iperattività della proiezione dopaminergica VTA nella schizofrenia. Per approfondire:

Alcune patologie direttamente o indirettamente correlate ad alterazione dei nuclei della base, sono:

Sindrome di Tourette
Malattia di Huntington
Morbo di Parkinson
Malattia di Wilson
Paralisi cerebrale
Sindrome dell’accento straniero (FAS)
Distonia
Disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD)
Disturbo ossessivo-compulsivo
Acinesia psichica
Schizofrenia
Atetosi
Balbuzie
Blefarospasmo
Bruxismo
Corea
Corea di Sydenham
Depressione maggiore
Dipendenza
Discinesia tardiva, causata da un trattamento cronico antipsicotico
Disfonia spasmodica
Vari disturbi d’ansia
Sindrome di Lesch-Nyhan.

Per approfondire:

Componenti

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Funzioni

Patologie

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