Modelli neuro-computazionali di sistema per studiare il

Modelli neuro-computazionali di sistema per studiare il tremore nel morbo di Parkinson
e testare terapie alternative
Daniele Caligiore, Francesco Mannella, Gianluca Baldassarre
I disturbi motori nel morbo di Parkinson sono tradizionalmente associati ad una progressiva
morte dei neuroni della substantia nigra, una regione del cervello che, attraverso il
neurotrasmettitore dopamina, influenza un’altra area cardine per il controllo dei movimenti, i gangli
della base. Dati recenti suggeriscono che anche cervelletto, talamo e corteccia sono coinvolti nel
Parkinson, lavorando in sinergia con i gangli della base. Questa nuova prospettiva di sistema e’
tuttavia ancora poco studiata, in parte perche' gli strumenti di ricerca tradizionali (principalmente
brain imaging e test comportamentali), non consentono lo studio degli effetti dell'interazione
dinamica tra le aree del cervello coinvolte. I modelli neuro-computazionali di sistema potrebbero
essere lo strumento adatto per affrontare questo problema poiche’ riescono a simulare tale
interazione.
Questo lavoro propone un modello neuro-computazionale del sistema gangli-della-basetalamo-corteccia per studiare il tremore parkinsoniano. Il modello riproduce dati sull’attivita’
neurale registrata su pazienti reali e consente di studiare come gli squilibri nei gangli della base si
ripercuotono nel circuito gangli-della-base-talamo-corteccia influenzando il tremore. Questo
cambio radicale di prospettiva – da singola area a multi-area – supporta l’ideazione di tecniche
innovative per il trattamento del tremore che agiscono sull'intero sistema gangli-della-base-talamocorteccia piuttosto che, come spesso accade, solo sui gangli della base.