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AZIONE (C - ESECUZIONE DEL MOVIMENTO VOLONTARIO (Corteccia motoria…
AZIONE
C - ESECUZIONE DEL MOVIMENTO VOLONTARIO
Corteccia motoria primaria
controllo del movimento
esecuzione dei movimenti volontari
traduzione dello scopo dell'azione in movimento
contiene una rappresentazione somatotopica grezza
Codifica neurale del movimento
Studio su scimmie
: single cell
recordings nelle aree motorie
neuroni attivi selettivamente per la
direzione del movimento
, con
direzione preferita
nel caso di molti neuroni
vettore di popolazione
: dispositivi di
rappresentazione statica
della direzione del movimento
proprietà dinamiche
dei neuroni, che codificano anche aspetti differenti in base al
tempo e al contesto
Livello più basso della gerarchia
: muscoli, motoneuroni e midollo spinale
MOTONEURONI ALFA
- innervano le fibre muscolari e ne provocano la contrazione
MOTONEURONI GAMMA
- sistema propriocettivo, regolazione lunghezza delle fibre muscolari
B - PREPARAZIONE DEL MOVIMENTO
STRUTTURE MOTORIE SOTTOCORTICALI
gangli della base
5 nuclei sottocorticali
globo pallido
substantia nigra
putamen
nucleo subtalamico
nucleo caudato
ruolo critico per il
controllo motorio e per
l'avvio dell'azione
gli input provenienti dalla corteccia proiettano al corpo striato
via diretta
- implica connessioni veloci e inibitorie
via indiretta
- ha un percorso lento e obliquo
via dopaminergica
- promuove le azioni selezionate rappresentate nella via diretta e scoraggia le azioni non selezionate attraverso la via indiretta
considerati dei
guardiani
l'
attività inibitoria
mantiene il sistema motorio sotto controllo, permettendo l'
attivazione delle rappresentazioni corticali
dei possibili movimenti senza innescare il movimento vero e proprio
cervelletto
organizzazione ipsilaterale
3 regioni
vestibolo - cervelletto
controlla
equilibrio e movimento oculare
spino - cervelletto
interviene nell'
equilibrio e nella postura dell'andatura
neo - cervelletto
coordinamento senso - motorio
degli arti distali
output - corteccia e nuclei del tronco encefalico attraverso il talamo
sembra essere coinvolto nell'
apprendimento senso - motorio
e nella generazione dei
modelli previsionali
struttura con una grande densità cellulare
A - PROGRAMMAZIONE DEL MOVIMENTO
BASI NEURALI
coinvolge anche il
lobo parietale
MIP area intraparietale mediale
quando l'animale muove il braccio verso l'oggetto
LIP area intraparietale laterale
quando l'animale guarda l'oggetto
quando a uno scimpanzè è presentato un target centrale i neuroni iniziano a scaricare
aree parietali e regioni motorie
presentano delle differenze
Le rappresentazioni nella
corteccia parietale
sono centrate sull'occhio che informa della posizione dell'oggetto. La rappresentazione della
corteccia motoria
è centrata sulla mano
La
corteccia parietale
è legata all'intenzione motoria, mentre la
corteccia motoria
all'esecuzione dei movimenti.
Dipende dall'attività delle
aree premotorie
,
nel lobo frontale
SMA
area motoria supplementare
connessioni con la corteccia frontale mediale
associata alla guida interna dettata da preferenze personali ed obiettivi
lesioni -
sindrome della mano aliena
: l'arto agisce senza la consapevolezza del soggetto
lesioni a queste aree portano ad APRASSIA, disturbo della programmazione motoria
ideomotoria
: non riesce a eseguire un movimento, ma si ha il sentore di ciò che si dovrebbe fare
ideativa
: non si hanno conoscenze su come eseguire il compito
PMC
corteccia premotoria
substrato anatomico per azioni guidate esternamente dai sensi
connessioni con il lobo parietale
ASPETTI COMPUTAZIONALI
generatori centrali di pattern
neuroni del midollo spinale
sono in grado di produrre una sequenza di azioni anche senza un comando discendente
spiegano il controllo gerarchico del movimento
MODELLO DEL CONTROLLO GERARCHICO DELL'AZIONE
B - sistema di
effettori
corteccia motoria primaria, tronco encefalico, cervelletto e gangli della base
C - a livelli più bassi traducono i comandi in specifici pattern neuromuscolari per effettuare il movimento
circuiti locali di motoneuroni ed interneuroni
A - a livelli più alti si occupano dei comandi per realizzare un'azione, riguardano gli obiettivi spaziali e la programmazione delle componenti astratte del movimento
aree premotorie ed associative della corteccia
come sono codificate le rappresentazioni
centrali dei programmi motori:
potrebbero essere basate sulla
posizione
e i comandi motori necessari per raggiungerlo
codificare in base alla posizione risulta fondamentale, la pianificazione della traiettoria permette una flessibilità maggiore
potrebbero essere basate sulla
traiettoria
richiesta per il movimento
SELEZIONE DELL'OBIETTIVO E PROGRAMMAZIONE DEI MOVIMENTI MOTORI
Ipotesi della competizione dell'affordance
Affordances
= opportunità per l'azione definite dall'ambiente
Propone che i processi di
selezione e specificazione
(cosa fare e come farlo) avvengano contemporaneamente ed evolvano in continuazione