Struttura di Putamen, funzioni e disturbi correlati

I gangli della base sono una regione subcorticale che interviene in diverse funzioni fisiche e cognitive, in particolare nel movimento, sia volontario che automatico. I nuclei che compongono questa sovrastruttura sono stati raggruppati in modi diversi, dando luogo a denominazioni che si sovrappongono l'una all'altra.

Il putamen è una delle sezioni dei gangli della base. In questo articolo descriveremo la struttura, le funzioni e i disturbi associati alle lesioni nel putamen, prestando particolare attenzione alla relazione di questo nucleo con il resto delle regioni dei gangli della base..

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Qual è il putamen?

Il putamen è una struttura cerebrale che ha un ruolo fondamentale nella preparazione e esecuzione dei movimenti degli arti. Fa parte della regione anatomico-funzionale nota come "gangli della base", che regola le abilità motorie volontarie, le abitudini automatiche e l'apprendimento procedurale.

È costituito da materia grigia, cioè da corpi di neuroni, dendriti non mielinizzati e cellule gliali. Si trova sotto gli emisferi cerebrali, alla base del telencefalo e nella parte centrale del cervello. La sua forma è approssimativamente circolare.

Le funzioni del putamen dipende dai neurotrasmettitori GABA e acetilcolina, così come l'encefalina, un peptide oppiaceo coinvolto nella percezione del dolore e della sua regolazione. D'altra parte, l'acido gamma-aminobutirrico o GABA è il principale neurotrasmettitore inibitorio, mentre l'acetilcolina (ACh) attiva il movimento dei muscoli.

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Struttura e anatomia

Il putamen, il corpo striato, il globo pallido, il nucleo caudato, il nucleo accumbens, il nucleo subtalamico, la substantia nigra e la sostanza rossa formano i gangli della base. Il putamen è il più esterno di questi nuclei.

La parola "ganglio" è normalmente usata per designare gruppi di cellule neuronali che si trovano nel sistema nervoso periferico, quindi la nomenclatura è paradossale in questo caso, quando i gangli della base si trovano nel cervello.

Morfologicamente e funzionalmente il putamen è intimamente relativo al nucleo caudato, il globo pallido e il nucleo accumbens; Nel complesso, queste tre strutture sono conosciute come corpo striato. Inoltre, chiamiamo "nucleo lenticolare" l'unione tra il putamen e il globo pallido.

Il putamen è collegato alla sostanza nera e al palloncino pallido attraverso diversi percorsi nervosi. Ciò consente lo scambio di informazioni tra i gangli della base e la corteccia cerebrale, con il talamo che svolge la sua normale funzione di nucleo di relè..

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Funzioni di Putamen

Le due funzioni principali del putamen sono la regolazione del movimento e l'agevolazione di diversi tipi di apprendimento. È anche coinvolto nel disgusto e nel sentimento di odio.

Vediamo quali sono i modi e i meccanismi che consentono al putamen di svolgere queste funzioni.

1. Regolazione del movimento

Il putamen e il resto delle strutture che compongono lo striato inviano afferenze al tronco cerebrale, alle regioni del talamo coinvolte nel movimento e alla corteccia motoria. Questi segnali assicurano che la locomozione avvenga correttamente.

Altre attività motorie legate al putamen sono le selezione dei movimenti, regolazione dell'apprendimento motorio e pianificazione di sequenze motore. Si ritiene che questa struttura sia importante soprattutto per il controllo delle braccia e delle gambe.

Tuttavia, una funzione motoria non è attribuita specificamente al putamen, ma questo ruolo è dovuto alle sue connessioni con altre strutture, sia corticali che sottocorticali..

2. Condizionamento operante

Il condizionamento operativo o strumentale è un tipo di apprendimento basato su conseguenze positive (rinforzo) o negative (punitive) del comportamento. I neuroni dopaminergici e colinergici che abbondano nei gangli della base hanno un ruolo chiave in questo senso.

3. Apprendimento implicito

L'apprendimento implicito è ciò che avviene passivamente, attraverso la semplice esposizione a determinati stimoli. Si ritiene che la dopamina e l'acetilcolina spieghino questa funzione putamen, come accade con il condizionamento operante.

4. Apprendimento delle categorie

La ricerca scientifica suggerisce che il putamen influenza anche l'apprendimento delle categorie, questo è, gli ampi costrutti psicologici che comprendono quelli più specifici. Ad esempio, la categoria "animale" include i concetti "elefante", "pesce" e "volpe".

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5. Disgusto, disprezzo e odio

È stato teorizzato che il putamen è coinvolto in sentimenti di disgusto e disprezzo dovuti alle loro connessioni con l'insula; questo modo è noto come "circuito di odio". Si ritiene inoltre che il putamen sia anche parte del sistema motorio che agisce come conseguenza di queste emozioni.

Disturbi correlati

Lesioni nel putamen causano movimenti involontari come tremori, spasmi improvvisi o corea (Scuotimento rapido dei piedi e delle mani). Questo tipo di sintomi motori sono molto caratteristici del danno nei gangli basali, così come nel cervelletto, che è funzionalmente correlato a detti nuclei..

Diverse malattie neurodegenerative causano sintomi motori di questo tipo perché distruggono i tessuti del putamen e altri gangli della base. Particolarmente degni di nota sono il morbo di Parkinson, la malattia di Huntington e la demenza di Lewy..

Altri disturbi psicologici e neurologici che sono legati al putamen sono disturbo da deficit di attenzione e iperattività, sindrome di Tourette, schizofrenia, disturbo ossessivo-compulsivo e alcuni tipi di depressione.

Allo stesso modo il danno in questa struttura può causare la sindrome delle gambe senza riposo, un disturbo che è caratterizzato da una sensazione di disagio negli arti inferiori. Quando si spostano, il disagio si riduce, motivo per cui le persone con questa alterazione sono spinte a scuoterli. I sintomi appaiono in uno stato di riposo, rendendo il sonno più difficile.