Corso Integrato di Fisiologia Umana Fisiologia del Sistema Nervoso Il controllo della coordinazione: il cervelletto © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 1 Funzioni del cervelletto • Mantenere tono e forza muscolare • Correggere e stabilizzare i movimenti mediante segnali anticipatori (a feed-forward) • Iniziare rapidamente un movimento • Organizzare un movimento composto • Memorizzare i movimenti appresi © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 2 Organizzazione generale del flusso di informazioni nel cervelletto © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 3 Elaborazione dei segnali nel cervelletto • • • © G. Cibelli, 2008 Informazioni sensoriali (direttamente dalla periferia; già elaborate dai centri sensoriali sotto-corticali e corticali) Informazioni motorie (segnali discendenti da centri motori e programmi motori in via di elaborazione in diverse aree della corteccia cerebrale) Informazioni di altro genere (cognitive; emozionali) Anno Accademico 2007-2008 4 Suddivisione anatomo-funzionale del cervelletto © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 5 Vestibolo-cerebello e parte mediale dello spino-cerebello • Equilibrio del corpo • Stabilizzazione oculare © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 6 Parte laterale dello spino-cerebello e cerebro-cerebello • Esecuzione dei movimenti finalizzati • Programmazione dei movimenti © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 7 Afferenze ed efferenze della corteccia cerebellare • • • © G. Cibelli, 2008 Le fibre muscoidi trasmettono segnali in ingresso eccitatori ai granuli, i quali con i propri assoni che formano le fibre parallele, eccitano le cellule di Purkinje Le fibre rampicanti formano direttamente sinapsi eccitatorie con i dendriti delle cellule di Purkinje La via di uscita dei segnali dalla corteccia è costituita dagli assoni delle cellule di Purkinje Anno Accademico 2007-2008 8 Proprietà elettrofisiologiche delle cellule di Purkinje © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 9 Proprietà elettrofisiologiche delle cellule di Purkinje © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 10 Proprietà elettrofisiologiche delle cellule di Purkinje Iperpolarizzazione indotta sperimentalmente in un neurone nucleare cerebellare © G. Cibelli, 2008 Iperpolarizzazione indotta stimolando la cellula di Purkinje Anno Accademico 2007-2008 11 Organizzazione di una microzona di cervelletto • • • • © G. Cibelli, 2008 Una microzona di cervelletto corrisponde ad una striscia sagittale di corteccia cerebellare che riceve le fibre rampicanti da un gruppo omogeneo di neuroni olivari La stessa striscia di corteccia proietta a un gruppo omogeneo di neuroni di un nucleo cerebellare, che a sua volta controlla un determinato centro motorio tramite segnali eccitatori Lo stesso gruppo di neuroni nucleari invia fibre inibitorie ai neuroni olivari della stessa microzona Microzone diverse sono unite funzionalmente dalle fibre parallele che hanno un decorso perpendicolare alle strisce sagittali di corteccia Anno Accademico 2007-2008 12 Circuiti corticali nel cervelletto © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 13 Plasticità sinaptica (depressione a lungo termine) © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 14 Apprendimento motorio © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 15 Lesione cerebellare © G. Cibelli, 2008 Anno Accademico 2007-2008 16